JP2024505779A - オーバーハング部を有する部品の形成又は補修方法、及び関連するターボ機械部品 - Google Patents
オーバーハング部を有する部品の形成又は補修方法、及び関連するターボ機械部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2024505779A JP2024505779A JP2023532347A JP2023532347A JP2024505779A JP 2024505779 A JP2024505779 A JP 2024505779A JP 2023532347 A JP2023532347 A JP 2023532347A JP 2023532347 A JP2023532347 A JP 2023532347A JP 2024505779 A JP2024505779 A JP 2024505779A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- material layers
- overhang
- component
- metal
- layers
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 252
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims abstract description 12
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 50
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 50
- 239000011324 bead Substances 0.000 claims description 26
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 3
- 238000003754 machining Methods 0.000 abstract description 15
- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract description 9
- 230000008439 repair process Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 abstract description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 37
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 12
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 10
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 4
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 4
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 4
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 4
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 4
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 4
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 229910000601 superalloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 4
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 238000004372 laser cladding Methods 0.000 description 2
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 2
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000009760 electrical discharge machining Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001026 inconel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003698 laser cutting Methods 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910001173 rene N5 Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000004227 thermal cracking Methods 0.000 description 1
- 230000008646 thermal stress Effects 0.000 description 1
- 239000011800 void material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/20—Specially-shaped blade tips to seal space between tips and stator
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P6/00—Restoring or reconditioning objects
- B23P6/002—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors
- B23P6/007—Repairing turbine components, e.g. moving or stationary blades, rotors using only additive methods, e.g. build-up welding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/30—Application in turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
- F05D2230/232—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together by welding
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/80—Repairing, retrofitting or upgrading methods
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/20—Rotors
- F05D2240/30—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor
- F05D2240/307—Characteristics of rotor blades, i.e. of any element transforming dynamic fluid energy to or from rotational energy and being attached to a rotor related to the tip of a rotor blade
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Abstract
Description
Claims (27)
- 第1の側面、第2の側面及び長手方向軸を有する本体と、
本体の第1の側面及び第2の側面の少なくとも一方からオーバーハング状に延びるオーバーハング部と、
を備え
オーバーハング部の少なくとも一部は、複数の材料層を含み、各材料層は、本体の長手方向軸に対して垂直な角度で延びる、ターボ機械部品。 - 本体は、第1の金属を含み、複数の材料層は、第1の金属とは異なる第2の金属を含む、請求項1に記載のターボ機械部品。
- 複数の材料層は、第1の金属を含む少なくとも1つの第1の材料層と、第1の金属とは異なる第2の金属を含む少なくとも1つの第2の材料層とを含む、請求項1又は2に記載のターボ機械部品。
- 複数の材料層の各層は、一連の溶接ビードを含む、請求項1乃至3のいずれかに記載のターボ機械部品。
- 複数の材料層の少なくとも1つの第1の材料層のための一連の溶接ビードは、複数の材料層の少なくとも1つの第2の材料層のための一連の溶接ビードに対して非平行角度である、請求項4に記載のターボ機械部品。
- オーバーハング部は、本体の床面(から延びており、複数の材料層は、床面からオーバーハング部の外面に延びるオーバーハング部の最大半分に配置される、請求項1乃至3のいずれかに記載のターボ機械部品。
- 本体がターボ機械ブレードのエアフォイルを含み、オーバーハング部が、エアフォイルの第1の側及び第2の側の一方から延びるフレア状の先端レールを含み、エアフォイルから延びる半径方向に延びる先端レールをさらに含み、オーバーハング部の半径方向に向く外面がターボ機械の軸に平行である、請求項1に記載のターボ機械部品。
- 請求項1に記載のターボ機械部品を含むガスタービン。
- 第1の側面と第2の側面を有する本体と、
本体の第1の側面及び第2の側面の少なくとも一方からオーバーハング状に延びるオーバーハング部とを備え、
オーバーハング部の少なくとも一部は、第1の方向に延びる第1の複数の材料層と、第1の複数の材料層の第1の方向に対して非平面方向で第2の方向に延びる第2の複数の材料層とを含む、ターボ機械部品。 - 本体が第1の金属を含み、第1及び第2の複数の材料層の少なくとも1つが、第1の金属とは異なる第2の金属を含む、請求項9に記載のターボ機械部品。
- 第1及び第2の複数の材料層の各々内において、少なくとも1つの第1の材料層が第1の金属を含み、少なくとも1つの第2の材料層が第1の金属とは異なる第2の金属を含む、請求項9又は10に記載のターボ機械部品。
- 第1及び第2の複数の材料層の各材料層は、一連の溶接ビードを含む、請求項9乃至11のいずれかに記載のターボ機械部品。
- 第1及び第2の複数の材料層のうちの1つの少なくとも1つの第1の材料層のための一連の溶接ビードは、第1及び第2の複数の材料層のうちの1つの少なくとも1つの第2の材料層のための一連の溶接ビードに対して非平行角度である、請求項12に記載のターボ機械部品。
- 本体は、ターボ機械ブレードのエアフォイルを含み、オーバーハング部は、エアフォイルの端部から延びるフレア状の先端レールを含み、エアフォイルの端部から延びる半径方向に延びる先端レールをさらに含む、請求項9に記載のターボ機械部品。
- 第1の複数の材料層の複数の端部は、前記第2の複数の材料層の複数の端部と階段状に出会う、請求項9に記載のターボ機械部品。
- セクションを部品に付加するステップであって、セクションはオーバーハング部を含む、前記ステップと、
第1の方向に延びる部品に、第1の複数の材料層を順次積層するステップと、
第1の方向とは異なる第2の方向に延びる部品に第2の複数の材料層を順次積層するステップであって、第2の複数の材料層は、第1の複数の材料層と出会い、第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層は、集合的に、オーバーハング部を含むセクションの寸法を近似し、互いに対して非平面である、前記ステップと、
第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層を加工して、オーバーハング部を含むセクションを形成するステップと、
を含む、方法。 - 部品が第1の金属を含み、第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層のうちの少なくとも1つの材料層が、第1の金属とは異なる第2の金属を含む、請求項16に記載の方法。
- 第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層の少なくとも一方は、第1の金属を含む少なくとも1つの第1の材料層と、第1の金属とは異なる第2の金属を含む少なくとも1つの第2の材料層とを含む、請求項16又は17に記載の方法。
- 部品上に第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層を順次積層するステップは、各層を形成するために一連の溶接ビードを形成することを含む、請求項16乃至18のいずれかに記載の方法。
- 第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層のうちの少なくとも1つの第1の材料層のための一連の溶接ビードは、第1の複数の材料層及び第2の複数の材料層のうちの少なくとも1つの第2の材料層のための一連の溶接ビードに対して非平行角度にある、請求項19に記載の方法。
- 順次積層に先立ち、部品の一部を除去して第1の表面を形成するステップをさらに含み、
第1の複数の材料層の順次積層は、第1の表面の拡張部を形成し、第2の複数の材料層の順次積層は、第1の表面及び第1の表面の拡張部上にある、請求項16に記載の方法。 - 順次積層に先立ち、部品の別の部分を除去して第2の表面を形成するステップをさらに含み、
第1の複数の材料層の順次積層が、第2の表面上にある、請求項21に記載の方法。 - 第1の複数の材料層と第2の複数の材料層との順次の積層は、互いに会合するそれぞれの階段状の複数の端部を形成する、請求項22に記載の方法。
- 順次積層に先立ち、部品の一部を除去して第1の表面を形成するステップをさらに含み、
第1の複数の材料層の順次積層は、第1の表面の階段状の拡張部を形成し、第2の複数の材料層の順次積層は、第1の表面及び第1の表面の階段状の拡張部上にある、請求項23に記載の方法。 - 第2の表面を形成するために部品の別の部分を除去するステップをさらに含み、
第1の複数の材料層の順次積層が、第2の表面上である、請求項24に記載の方法。 - 第1の複数の材料層と第2の複数の材料層とを順次積層するステップは、第1の複数の材料層と第2の複数の材料層とを順次積層することを繰り返すステップを含む、請求項16に記載の方法。
- 部品がターボ機械のターボ機械ブレードを含み、オーバーハング部が、ターボ機械の軸に対して円周方向に延びるフレア先端レールを含む、請求項16に記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/US2020/063759 WO2022125075A1 (en) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | Methods of forming or repairing part with overhung section, and related turbomachine part |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2024505779A true JP2024505779A (ja) | 2024-02-08 |
JPWO2022125075A5 JPWO2022125075A5 (ja) | 2024-02-16 |
Family
ID=74106172
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2023532347A Pending JP2024505779A (ja) | 2020-12-08 | 2020-12-08 | オーバーハング部を有する部品の形成又は補修方法、及び関連するターボ機械部品 |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20240052750A1 (ja) |
EP (1) | EP4259905A1 (ja) |
JP (1) | JP2024505779A (ja) |
KR (1) | KR20230117376A (ja) |
CN (1) | CN116685758A (ja) |
CA (1) | CA3201261A1 (ja) |
WO (1) | WO2022125075A1 (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6332272B1 (en) * | 2000-01-07 | 2001-12-25 | Siemens Westinghouse Power Corporation | Method of repairing a turbine blade |
JP2013068085A (ja) * | 2011-09-20 | 2013-04-18 | Toshiba Corp | スキーラ付きガスタービン動翼の補修方法 |
JP2013148061A (ja) * | 2012-01-23 | 2013-08-01 | Toshiba Corp | スキーラ付きガスタービン動翼の補修方法 |
EP2961555A4 (en) * | 2013-02-28 | 2016-10-12 | United Technologies Corp | SYSTEM AND METHOD FOR WELDING AT LOW TEMPERATURE |
US9868180B2 (en) * | 2013-03-14 | 2018-01-16 | Ansaldo Energia Ip Uk Limited | Turbine blade tip repair using dual fusion welding |
-
2020
- 2020-12-08 EP EP20834064.6A patent/EP4259905A1/en active Pending
- 2020-12-08 WO PCT/US2020/063759 patent/WO2022125075A1/en active Application Filing
- 2020-12-08 KR KR1020237021516A patent/KR20230117376A/ko active Search and Examination
- 2020-12-08 JP JP2023532347A patent/JP2024505779A/ja active Pending
- 2020-12-08 CN CN202080108176.2A patent/CN116685758A/zh active Pending
- 2020-12-08 CA CA3201261A patent/CA3201261A1/en active Pending
- 2020-12-08 US US18/255,984 patent/US20240052750A1/en active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN116685758A (zh) | 2023-09-01 |
CA3201261A1 (en) | 2022-06-16 |
KR20230117376A (ko) | 2023-08-08 |
WO2022125075A1 (en) | 2022-06-16 |
EP4259905A1 (en) | 2023-10-18 |
US20240052750A1 (en) | 2024-02-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3115147A1 (en) | Systems and methods for turbine blade repair | |
US10247015B2 (en) | Cooled blisk with dual wall blades for gas turbine engine | |
US9488053B2 (en) | Method for repairing a single crystal turbine blade | |
EP1422381B1 (en) | Method of repairing a turbine nozzle segment, and turbine nozzle segment | |
EP2586562A2 (en) | Methods for repairing turbine blade tips | |
US20240209738A1 (en) | Turbomachine cooling trench | |
EP3475026A1 (en) | Methods for repairing film holes in a surface | |
JP2005201242A (ja) | ガスタービンロータブレードを修理する方法 | |
EP2969363B1 (en) | Method for working an airfoil cluster | |
JP2024505779A (ja) | オーバーハング部を有する部品の形成又は補修方法、及び関連するターボ機械部品 | |
JP2024505777A (ja) | オーバーハング部を有する部品の形成または補修方法、および関連するターボ機械部品 | |
US10486272B2 (en) | Turbine blade tip rail formation and repair using laser welding | |
EP3822457A1 (en) | Friction welded composite turbine disc rotor for a turbomachine | |
US11428169B2 (en) | Abradable sealing element | |
US20170198584A1 (en) | Systems and methods for repairing a component of a rotary machine | |
US11634990B2 (en) | Component with mechanical locking features incorporating adaptive cooling and method of making | |
EP4361399A1 (en) | Manufacturing method for forming an erosion shield and an erosion-shielded turbine blade | |
JP2019505711A (ja) | 修復されたターボ機械部品および対応する修復方法 | |
US20240229653A9 (en) | Erosion-shielded turbine blades and methods of manufacturing the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20230719 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20231005 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20231111 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20231112 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20231121 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20231127 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20231127 |