JP2519071Y2 - セラミックガスタービンのノズルの支持構造 - Google Patents
セラミックガスタービンのノズルの支持構造Info
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- JP2519071Y2 JP2519071Y2 JP4725592U JP4725592U JP2519071Y2 JP 2519071 Y2 JP2519071 Y2 JP 2519071Y2 JP 4725592 U JP4725592 U JP 4725592U JP 4725592 U JP4725592 U JP 4725592U JP 2519071 Y2 JP2519071 Y2 JP 2519071Y2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この考案は、耐熱性の向上を図る
ように、タービン翼、タービンノズルおよびダクトなど
の各構成部位をセラミックから製作してなるセラミック
ガスタービンのノズルの支持構造に関するものである。
ように、タービン翼、タービンノズルおよびダクトなど
の各構成部位をセラミックから製作してなるセラミック
ガスタービンのノズルの支持構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】この種のセラミックガスタービンのセラ
ミック製タービンノズルは、金属製支持枠に固定支持さ
れるが、この際、タービンノズルのセンタリング機能お
よびサポーティング機能を併せ持たせることが必要であ
る。
ミック製タービンノズルは、金属製支持枠に固定支持さ
れるが、この際、タービンノズルのセンタリング機能お
よびサポーティング機能を併せ持たせることが必要であ
る。
【０００３】かかるセラミック製タービンノズルの金属
製支持枠に対する固定支持構造として、従来一般には、
タービンノズルの張出しフランジ部にボルト孔を形成
し、この孔に挿通させたボルトを締結することにより、
タービンノズルを金属製支持枠に固定支持させる構造も
しくは金属製支持枠にインロー部を形成して、このイン
ロー部にタービンノズルの一部を嵌合させて支持させる
構造、さらにそれにボルト締結を付加した構造が採用さ
れていた。
製支持枠に対する固定支持構造として、従来一般には、
タービンノズルの張出しフランジ部にボルト孔を形成
し、この孔に挿通させたボルトを締結することにより、
タービンノズルを金属製支持枠に固定支持させる構造も
しくは金属製支持枠にインロー部を形成して、このイン
ロー部にタービンノズルの一部を嵌合させて支持させる
構造、さらにそれにボルト締結を付加した構造が採用さ
れていた。
【０００４】
【考案が解決しようとする課題】上記のような従来のセ
ラミックガスタービンのノズルの支持構造のうち、前者
のボルト締結手段による場合は、セラミック材料に複雑
な孔明け加工が必要であり、これは実際上、非常に難し
く、それだけ製作面でのコストアップは避けられない。
また、後者のインロー部による嵌合構造の場合は、熱膨
張係数の差によって、インロー部に遊びが発生したり、
ボルトの伸びが発生するなどして、ガタ付きが生じ、そ
の結果、タービンノズルのセンタリング機能およびサポ
ーティング機能のいずれも十分に満足することができな
いという問題があった。
ラミックガスタービンのノズルの支持構造のうち、前者
のボルト締結手段による場合は、セラミック材料に複雑
な孔明け加工が必要であり、これは実際上、非常に難し
く、それだけ製作面でのコストアップは避けられない。
また、後者のインロー部による嵌合構造の場合は、熱膨
張係数の差によって、インロー部に遊びが発生したり、
ボルトの伸びが発生するなどして、ガタ付きが生じ、そ
の結果、タービンノズルのセンタリング機能およびサポ
ーティング機能のいずれも十分に満足することができな
いという問題があった。
【０００５】この考案は上記実情に鑑みてなされたもの
で、複雑な加工を要さず、単純な構成にして低コスト化
を図れるものでありながら、熱膨張係数の差によるガタ
付きの発生およびセラミック部品の破壊を招くことな
く、所定のセンタリング機能およびサポーティング機能
のいずれも十分に満足することができるセラミックガス
タービンのノズルの支持構造を提供することを目的とす
る。
で、複雑な加工を要さず、単純な構成にして低コスト化
を図れるものでありながら、熱膨張係数の差によるガタ
付きの発生およびセラミック部品の破壊を招くことな
く、所定のセンタリング機能およびサポーティング機能
のいずれも十分に満足することができるセラミックガス
タービンのノズルの支持構造を提供することを目的とす
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この考案に係るセラミックガスタービンのノズルの
支持構造は、タービンノズルに高温ガスを導く高温ガス
通路を形成するセラミック製アウタダクトの外周部に周
方向に適宜間隔を隔てて複数の突起部を設けるととも
に、このアウタダクトに上記タービンノズルを嵌合保持
させ、上記突起部が係合する凹部を有するリテーナと上
記金属製支持枠とを、両者間にアウタダクトおよびター
ビンノズルの一部を介在させてボルトを介して締結し、
かつ、上記アウタダクトとリテーナとの間には弾性緩衝
材を介在させたものである。
め、この考案に係るセラミックガスタービンのノズルの
支持構造は、タービンノズルに高温ガスを導く高温ガス
通路を形成するセラミック製アウタダクトの外周部に周
方向に適宜間隔を隔てて複数の突起部を設けるととも
に、このアウタダクトに上記タービンノズルを嵌合保持
させ、上記突起部が係合する凹部を有するリテーナと上
記金属製支持枠とを、両者間にアウタダクトおよびター
ビンノズルの一部を介在させてボルトを介して締結し、
かつ、上記アウタダクトとリテーナとの間には弾性緩衝
材を介在させたものである。
【０００７】特に、上記弾性緩衝材としては、軸方向に
撓み変形可能なウェーブリングから構成されていること
が好ましい。
撓み変形可能なウェーブリングから構成されていること
が好ましい。
【０００８】
【作用】この考案によれば、セラミック製アウタダクト
の外周部に設けられた複数の突起部をリテーナの凹部に
係合させることで、上記アウタダクトに嵌合保持させた
タービンノズルのセンタリング機能を発揮させるととも
に、膨張係数の差によるガタ付きの発生を解消すること
ができる。また、上記リテーナと金属製支持枠とのボル
ト締結により、それら両者間に介在させたアウタダクト
およびタービンノズルを挾持して、上記タービンノズル
を強固に支持するサポーティング機能を発揮させること
ができる。さらに、ボルトによる締結力をセラミック製
の部品に直接、及ぼすことなく、弾性緩衝材を介して締
結することで、ボルトの締結時におけるセラミック製ア
ウタダクトおよびタービンノズルの破壊を防止すること
ができる。
の外周部に設けられた複数の突起部をリテーナの凹部に
係合させることで、上記アウタダクトに嵌合保持させた
タービンノズルのセンタリング機能を発揮させるととも
に、膨張係数の差によるガタ付きの発生を解消すること
ができる。また、上記リテーナと金属製支持枠とのボル
ト締結により、それら両者間に介在させたアウタダクト
およびタービンノズルを挾持して、上記タービンノズル
を強固に支持するサポーティング機能を発揮させること
ができる。さらに、ボルトによる締結力をセラミック製
の部品に直接、及ぼすことなく、弾性緩衝材を介して締
結することで、ボルトの締結時におけるセラミック製ア
ウタダクトおよびタービンノズルの破壊を防止すること
ができる。
【０００９】特に、上記弾性緩衝材として、軸方向に撓
み変形可能なウェーブリングを使用することにより、熱
膨張係数の差やボルトの伸びによるガタ付き防止を一層
確実なものとできる。
み変形可能なウェーブリングを使用することにより、熱
膨張係数の差やボルトの伸びによるガタ付き防止を一層
確実なものとできる。
【００１０】
【実施例】以下、この考案の一実施例を図面にもとづい
て説明する。図１は、この考案の一実施例によるセラミ
ックガスタービンの要部の断面図、図２は、図１の要部
の拡大断面図であり、同図において、１はセラミック製
の第１タービン翼２Ａの外周を包囲するセラミック製の
筒状シユラウドで、その前端内周部に、セラミック製ス
クロール６を経て旋回状態に供給される高温燃焼ガスＧ
を上記第１タービン翼２Ａに導く周方向で複数個のセラ
ミック製の第１タービンノズル３の外周部を嵌合し、こ
れを介してノズルサポート１４によって保持されてい
る。４，５はセラミック製の第２タービン２Ｂに高温燃
焼ガスＧを導くための周方向で複数個の第２タービンノ
ズル７を嵌合支持するセラミック製のアウタダクトおよ
びインナダクトである。
て説明する。図１は、この考案の一実施例によるセラミ
ックガスタービンの要部の断面図、図２は、図１の要部
の拡大断面図であり、同図において、１はセラミック製
の第１タービン翼２Ａの外周を包囲するセラミック製の
筒状シユラウドで、その前端内周部に、セラミック製ス
クロール６を経て旋回状態に供給される高温燃焼ガスＧ
を上記第１タービン翼２Ａに導く周方向で複数個のセラ
ミック製の第１タービンノズル３の外周部を嵌合し、こ
れを介してノズルサポート１４によって保持されてい
る。４，５はセラミック製の第２タービン２Ｂに高温燃
焼ガスＧを導くための周方向で複数個の第２タービンノ
ズル７を嵌合支持するセラミック製のアウタダクトおよ
びインナダクトである。
【００１１】上記アウタダクト４の一端側には径方向の
外方に突出する環状フランジ部４ａが一体形成されてお
り、この環状フランジ部４ａの外周部には、図３に示す
ように、周方向に９０°毎の間隔を隔てて４個の突起部
４ｂが一体形成されているとともに、このアウタダクト
４の環状フランジ部４ａ側の端部内周面にインロー部４
ｃを形成し、このインロー部４ｃにそれぞれ嵌合する突
起部７ａおよび上記インナダクト５の外周部に形成した
環状凹溝５ａにそれぞれ嵌合する周突起部７ｂを有する
上記周方向で複数個のセラミック製の第２タービンノズ
ル７をそれらの外周に巻回させたセラミックファイバ製
のバンド８の締結により、上記アウタダクト４およびイ
ンナダクト５に対して位置固定している。
外方に突出する環状フランジ部４ａが一体形成されてお
り、この環状フランジ部４ａの外周部には、図３に示す
ように、周方向に９０°毎の間隔を隔てて４個の突起部
４ｂが一体形成されているとともに、このアウタダクト
４の環状フランジ部４ａ側の端部内周面にインロー部４
ｃを形成し、このインロー部４ｃにそれぞれ嵌合する突
起部７ａおよび上記インナダクト５の外周部に形成した
環状凹溝５ａにそれぞれ嵌合する周突起部７ｂを有する
上記周方向で複数個のセラミック製の第２タービンノズ
ル７をそれらの外周に巻回させたセラミックファイバ製
のバンド８の締結により、上記アウタダクト４およびイ
ンナダクト５に対して位置固定している。
【００１２】上記アウタダクト４の環状フランジ部４ａ
と金属製筒状支持枠９の端面とに当接するリング状の金
属製リテーナ１０に、上記アウタダクト４の突起部４ｂ
がそれぞれ係合する凹部１０ａを形成しており、これら
凹部１０ａに上記アウタダクト４の突起部４ｂをそれぞ
れ係合させた状態で、上記リテーナ１０と上記金属製筒
状支持枠９に一体に連設されて径方向の内側に突出する
フランジ部９ａとの間にわたって、ボルト１１を挿通さ
せるとともにそのボルト１１の突出端部にナット１２を
螺合させて上記両者１０，９ａを締結することにより、
上記アウタダクト４の環状フランジ部４ａおよび第２タ
ービンノズル７を上記リテーナ１０と金属製筒状支持枠
９のフランジ部９ａとを介して軸方向の両側から挾持固
定させている。
と金属製筒状支持枠９の端面とに当接するリング状の金
属製リテーナ１０に、上記アウタダクト４の突起部４ｂ
がそれぞれ係合する凹部１０ａを形成しており、これら
凹部１０ａに上記アウタダクト４の突起部４ｂをそれぞ
れ係合させた状態で、上記リテーナ１０と上記金属製筒
状支持枠９に一体に連設されて径方向の内側に突出する
フランジ部９ａとの間にわたって、ボルト１１を挿通さ
せるとともにそのボルト１１の突出端部にナット１２を
螺合させて上記両者１０，９ａを締結することにより、
上記アウタダクト４の環状フランジ部４ａおよび第２タ
ービンノズル７を上記リテーナ１０と金属製筒状支持枠
９のフランジ部９ａとを介して軸方向の両側から挾持固
定させている。
【００１３】そして、上記リテーナ１０と上記アウタダ
クト４の環状フランジ部４ａとの間には、軸方向に撓み
変形可能なウェーブリングからなる弾性緩衝材１３を介
在させて、上記ボルト１１およびナット１２の締め付け
力がセラミック製のアウタダクト４に直接働かず、弾性
緩衝材１３を介して作用するように構成している。
クト４の環状フランジ部４ａとの間には、軸方向に撓み
変形可能なウェーブリングからなる弾性緩衝材１３を介
在させて、上記ボルト１１およびナット１２の締め付け
力がセラミック製のアウタダクト４に直接働かず、弾性
緩衝材１３を介して作用するように構成している。
【００１４】上記構成のセラミックガスタービンのター
ビンノズルの支持構造によれば、セラミック製アウタダ
クト４の環状フランジ部４ａの外周部に設けられた４個
の突起部４ｂをリテーナ１０の凹部１０ａに係合させる
ことで、上記アウタダクト４にインロー部４ｃおよび突
起部７ａを介して嵌合保持させた第２タービンノズル７
のセンタリング機能を発揮させるとともに、膨張係数の
差およびボルト１１の伸びによるガタ付きの発生を解消
することができる。
ビンノズルの支持構造によれば、セラミック製アウタダ
クト４の環状フランジ部４ａの外周部に設けられた４個
の突起部４ｂをリテーナ１０の凹部１０ａに係合させる
ことで、上記アウタダクト４にインロー部４ｃおよび突
起部７ａを介して嵌合保持させた第２タービンノズル７
のセンタリング機能を発揮させるとともに、膨張係数の
差およびボルト１１の伸びによるガタ付きの発生を解消
することができる。
【００１５】また、上記リテーナ１０と金属製筒状支持
枠９のフランジ部９ａとをボルト１１およびナット１２
を介して締結することにより、それら両者１０，９ａ間
に介在させたアウタダクト４および第２タービンノズル
７を軸方向の両側から挾持させて、その第２タービンノ
ズル７を強固に支持するサポーティング機能を発揮させ
ることができる。さらに、ボルト１１およびナット１２
による締結力をセラミック製アウタダクト４および第２
タービンノズル７に直接、及ぼすことなく、弾性緩衝材
１３を介して締結することで、ボルト１１およびナット
１２の締結時におけるセラミック製アウタダクト４およ
び第２タービンノズル７の破壊を防止することができ
る。
枠９のフランジ部９ａとをボルト１１およびナット１２
を介して締結することにより、それら両者１０，９ａ間
に介在させたアウタダクト４および第２タービンノズル
７を軸方向の両側から挾持させて、その第２タービンノ
ズル７を強固に支持するサポーティング機能を発揮させ
ることができる。さらに、ボルト１１およびナット１２
による締結力をセラミック製アウタダクト４および第２
タービンノズル７に直接、及ぼすことなく、弾性緩衝材
１３を介して締結することで、ボルト１１およびナット
１２の締結時におけるセラミック製アウタダクト４およ
び第２タービンノズル７の破壊を防止することができ
る。
【００１６】なお、上記実施例では、弾性緩衝材１３と
して、ウェーブリングを使用したものについて説明した
が、これ以外に、ボルト１１とナット１２による締結力
を緩衝できるものであればよい。
して、ウェーブリングを使用したものについて説明した
が、これ以外に、ボルト１１とナット１２による締結力
を緩衝できるものであればよい。
【００１７】
【考案の効果】以上のように、この考案によれば、セラ
ミック製の部品に孔明け加工などの複雑な機械加工が不
要で、嵌合構造と、リテーナ、弾性緩衝材を用いるだけ
の単純な構造にして低コストに構成することができるも
のでありながら、セラミック製アウタダクトの外周部に
設けた突起部とリテーナ側の凹部との係合により、セン
タリング機能および熱膨張係数の差によるガタ付きの発
生を防止することができる。しかも、上記リテーナと金
属製支持枠とのボルト締結により、それら両者間に介在
させたアウタダクトおよびタービンノズルを挾持して、
上記タービンノズルを強固に支持するサポーティング機
能を発揮させることができる。さらに、ボルトによる締
結力をセラミック製の部品に直接、及ぼすことなく、弾
性緩衝材を介して締結することで、ボルトの締結時にお
けるセラミック製アウタダクトおよびタービンノズルの
破壊を防止することができる。
ミック製の部品に孔明け加工などの複雑な機械加工が不
要で、嵌合構造と、リテーナ、弾性緩衝材を用いるだけ
の単純な構造にして低コストに構成することができるも
のでありながら、セラミック製アウタダクトの外周部に
設けた突起部とリテーナ側の凹部との係合により、セン
タリング機能および熱膨張係数の差によるガタ付きの発
生を防止することができる。しかも、上記リテーナと金
属製支持枠とのボルト締結により、それら両者間に介在
させたアウタダクトおよびタービンノズルを挾持して、
上記タービンノズルを強固に支持するサポーティング機
能を発揮させることができる。さらに、ボルトによる締
結力をセラミック製の部品に直接、及ぼすことなく、弾
性緩衝材を介して締結することで、ボルトの締結時にお
けるセラミック製アウタダクトおよびタービンノズルの
破壊を防止することができる。
【００１８】特に、弾性緩衝材としてウェーブリングを
使用することにより、熱膨張係数の差や組込み誤差など
に起因するガタ付きの発生防止機能を一層確実に発揮さ
せることができる。
使用することにより、熱膨張係数の差や組込み誤差など
に起因するガタ付きの発生防止機能を一層確実に発揮さ
せることができる。
【図１】この考案の一実施例によるセラミックガスター
ビンの要部の断面図である。
ビンの要部の断面図である。
【図２】図１の要部の拡大図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図であ
る。
る。
２Ａ，２Ｂ セラミック製タービン翼 ３，７ セラミック製タービンノズル ４ セラミック製アウタダクト ４ｂ 突起部 ９ 金属製支持枠 １０ 金属製リテーナ １０ａ 凹部 １１ ボルト １２ ナット １３ 弾性緩衝材
Claims (2)
- 【請求項１】 セラミック製のタービン翼に対向して配
置されるセラミック製タービンノズルを金属製支持枠に
固定支持させてなるセラミックガスタービンのノズルの
支持構造であって、上記タービンノズルに高温ガスを導
く高温ガス通路を形成するセラミック製アウタダクトの
外周部に周方向に適宜間隔を隔てて複数の突起部を設け
るとともに、このアウタダクトに上記タービンノズルを
嵌合保持させ、上記突起部が係合する凹部を有するリテ
ーナと上記金属製支持枠とを、両者間にアウタダクトお
よびタービンノズルの一部を介在させてボルトを介して
締結し、かつ、上記アウタダクトとリテーナとの間には
弾性緩衝材を介在させていることを特徴とするセラミッ
クガスタービンのノズルの支持構造。 - 【請求項２】 上記弾性緩衝材が、軸方向に撓み変形可
能なウェーブリングから構成されている請求項１のセラ
ミックガスタービンのノズルの支持構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725592U JP2519071Y2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | セラミックガスタービンのノズルの支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4725592U JP2519071Y2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | セラミックガスタービンのノズルの支持構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH061743U JPH061743U (ja) | 1994-01-14 |
| JP2519071Y2 true JP2519071Y2 (ja) | 1996-12-04 |
Family
ID=12770170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4725592U Expired - Fee Related JP2519071Y2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | セラミックガスタービンのノズルの支持構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2519071Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55139057A (en) * | 1979-04-13 | 1980-10-30 | Hitachi Chem Co Ltd | Composite brush for rotary machine |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP4725592U patent/JP2519071Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH061743U (ja) | 1994-01-14 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R323111 |
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