JP6214677B2 - ターボ機械ロータブレード、ターボ機械ロータディスク、ターボ機械ロータ、複数のルートおよびスロット接触面角を有するガスタービンエンジン - Google Patents
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Description
(a)2つの隣接するローカル・ルート距離最小点である、半径方向内側のローカル・ルート距離最小点と半径方向外側のローカル・ルート距離最小点との間の面部分。ルート距離は、ルートの面部分と半径方向のルート・ボトム軸の軸部分との間のルート距離線部分の長さによって定義され、ローカル・ルート距離最小点は、ルート距離のローカルの(局所的な)最小点を示し、半径方向内側のローカル・ルート距離最小点は、他のローカル・ルート距離最小点と比較してロータ軸により近い、すなわち半径方向により内側のローカル・ルート距離最小点を示す。
(b)半径方向内側のローカル・ルート距離最小点のルート距離線部分。
(c)半径方向外側のローカル・ルート距離最小点のルート距離線部分。
(d)半径方向内側のローカル・ルート距離最小点と半径方向外側の距離最小点との間の面部分の、半径方向のルート・ボトム軸に対する投影である投影ルート・ローブ線部分。
ルート線部分およびルート距離線部分は、各々、半径方向のルート・ボトム軸に垂直である。言い換えると、ルート・ローブは、ルート・サイドの表面の2つの隣接する湾部間の領域である。
(a)2つの隣接するローカル・スロット距離最低点である、半径方向内側のローカル・スロット距離最小点と半径方向外側のローカル・スロット距離最小点との間の面部分。スロット距離は、スロットの面部分と半径方向のルート・ボトム軸の軸部分との間のスロット距離線部分の長さによって定義され、ローカル・スロット距離最小点は、スロット距離のローカルの(局所的な)最小点を示し、半径方向内側のローカル・スロット距離最小点は、他のローカル・スロット距離最小点と比較してロータ軸により近い、すなわち半径方向により内側のローカル・スロット距離最小点を示す。
(b)半径方向内側のローカル・スロット距離最小点のスロット距離線部分。
(c)半径方向外側のローカル・スロット距離最小点のスロット距離線部分。
(d)半径方向内側のローカル・スロット距離最小点と半径方向外側のローカル・スロット距離最小点との間の面部分の、半径方向のスロット・ボトム軸に対する投影である、投影スロット・ローブ線部分。
スロット線部分およびスロット距離線部分は、各々、半径方向のスロット・ボトム軸に垂直である。言い換えると、スロット・ローブは、スロット・サイドの表面の2つの隣接する湾部間の領域である。
Claims (13)
- モミ形のルート(23)を有し、ロータ軸(31)を中心に回転可能なロータディスク(11)に固定されるように構成されるターボ機械ロータブレード(20)であって、
前記ロータ軸(31)に垂直な平面にて、
前記ルート(23)は、ルート・ボトム(36)およびルート・サイドを具え、
前記ルート・サイドは、複数のルート・ローブ(41、43、45)を具え、前記ルート・ローブ(41、43、45)の各々は、前記ロータディスク(11)のスロット接触面に物理的に接触するように構成されたルート接触面を具え、
前記複数のルート・ローブ(41、43、45)は、第1のルート接触面(33)を有する第1のルート・ローブ(41)と、第2のルート接触面(34)を有する第2のルート・ローブ(43)と、第3のルート接触面(35)を有する第3のルート・ローブ(45)と、を具え、前記第1のルート・ローブ(41)は、前記第2のルート・ローブ(43)より前記ルート・ボトム(36)に近く、前記第2のルート・ローブ(43)は、前記第3のルート・ローブ(45)より前記ルート・ボトム(36)に近く、
前記第1のルート接触面(33)は、半径方向のルート・ボトム軸(32)に対して第1のルート角度(331)で傾斜し、前記半径方向のルート・ボトム軸(32)は、前記ロータ軸(31)および前記ルート・ボトム(36)を通る線によって定義され、
前記第2のルート接触面(34)は、前記半径方向のルート・ボトム軸(32)に対して第2のルート角度(341)で傾斜し、
前記第3のルート接触面(35)は、前記半径方向のルート・ボトム軸(32)に対して第3のルート角度(351)で傾斜し、
前記第1のルート角度(331)は、前記第2のルート角度(341)および前記第3のルート角度(351)に対して1°から15°の範囲で小さく、
前記第2のルート角度(341)は、前記第3のルート角度(351)に実質的に等しく、
前記ルート(23)は、さらなるルート・サイドを具え、
前記さらなるルート・サイドは、複数のさらなるルート・ローブを具え、
前記ルート・サイドおよび前記さらなるルート・サイドは、互いに円周方向に反対側にあり、
前記複数のルート・ローブ(41、43、45)は、第1のルート形状を具え、前記複数のさらなるルート・ローブは、第2のルート形状を具え、
前記第1のルート形状は、前記第2のルート形状を前記半径方向のルート・ボトム軸(32)で反転したコピーである、
ターボ機械ロータブレード(20)。 - 前記第1のルート角度(331)は、前記第2のルート角度(341)および前記第3のルート角度(351)に対して1°から5°の範囲で小さい、
請求項1に記載のターボ機械ロータブレード(20)。 - 前記第1のルート角度(331)は、前記第2のルート角度(341)または前記第3のルート角度(351)より約2°小さい、
請求項1または2に記載のターボ機械ロータブレード(20)。 - 前記ルート・ローブ(41、43、45)の各々は、前記半径方向のルート・ボトム軸(32)までの最大ルート距離を有し、前記最大ルート距離は、ルート・ローブの表面部と前記半径方向のルート・ボトム軸(32)の軸部分との間のルート線部分の長さによって定義され、前記ルート線部分は、前記半径方向のルート・ボトム軸(32)に垂直であり、
前記第1のルート・ローブ(41)の最大ルート距離は、前記第2のルート・ローブ(43)の最大ルート距離より小さい、および/または、前記第2のルート・ローブ(43)の最大ルート距離は、前記第3のルート・ローブ(45)の最大ルート距離より小さい、
請求項1〜3のいずれかに記載のターボ機械ロータブレード(20)。 - 前記ターボ機械ロータブレード(20)は、ガスタービンエンジンの一部であり、特に、前記ガスタービンエンジンのタービンセクションおよび/または前記ガスタービンエンジンの圧縮機セクションの一部である、
請求項1〜4のいずれかに記載のターボ機械ロータブレード(20)。 - モミ形のスロット(12)を有し、ロータ軸(31)を中心に回転可能なターボ機械ロータディスク(11)であって、
前記ロータ軸(31)に垂直な平面にて、
前記スロット(12)は、スロット・ボトム(37)およびスロット・サイドを具え、
前記スロット・サイドは、複数のスロット・ローブ(42、44、46)を具え、前記スロット・ローブ(42、44、46)の各々は、ターボ機械ロータブレード(20)のルート接触面に物理的に接触するように構成されたスロット接触面を具え、
前記複数のスロット・ローブ(42、44、46)は、第1のスロット接触面(33’)を有する第1のスロット・ローブ(42)と、第2のスロット接触面(34’)を有する第2のスロット・ローブ(44)と、第3のスロット接触面(35’)を有する第3のスロット・ローブ(46)と、を具え、前記第1のスロット・ローブ(42)は、前記第2のスロット・ローブ(44)より前記スロット・ボトム(37)に近く、前記第2のスロット・ローブ(44)は、前記第3のスロット・ローブ(46)より前記スロット・ボトム(37)に近く、
前記第1のスロット接触面(33’)は、半径方向のスロット・ボトム軸(32)に対して第1のスロット角度(331’)で傾斜し、前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)は、前記ロータ軸(31)および前記スロット・ボトム(37)を通る線によって定義され、
前記第2のスロット接触面(34’)は、前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)に対して第2のスロット角度(341’)で傾斜し、
前記第3のスロット接触面(35’)は、前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)に対して第3のスロット角度(351’)で傾斜し、
前記第1のスロット角度(331’)は、前記第2のスロット角度(341’)および前記第3のスロット角度(351’)に対して1°から15°の範囲で小さく、
前記第2のスロット角度(341’)は、前記第3のスロット角度(351’)に実質的に等しく、
前記スロット(12)は、さらなるスロット・サイドを具え、
前記さらなるスロット・サイドは、複数のさらなるスロット・ローブを具え、
前記スロット・サイドおよび前記さらなるスロット・サイドは、互いに円周方向に反対側にあり、
前記複数のスロット・ローブ(42、44、46)は、第1のスロット形状を具え、前記複数のさらなるスロット・ローブは、第2のスロット形状を具え、
前記第1のスロット形状は、前記第2のスロット形状を前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)で反転したコピーである、
ターボ機械ロータディスク(11)。 - 前記第1のスロット角度(331’)は、前記第2のスロット角度(341’)および前記第3のスロット角度(351’)に対して1°から5°の範囲で小さい、
請求項6に記載のターボ機械ロータディスク(11)。 - 前記第1のスロット角度(331’)は、前記第2のスロット角度(341’)または前記第3のスロット角度(351’)より約2°小さい、
請求項6または7に記載のターボ機械ロータディスク(11)。 - 前記スロット・ローブ(42、44、46)の各々は、前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)までの最大スロット距離を有し、前記最大スロット距離は、スロット・ローブの表面部と前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)の軸部分との間のスロット線部分の長さによって定義され、前記スロット線部分は、前記半径方向のスロット・ボトム軸(32)に垂直であり、
前記第1のスロット・ローブ(42)の最大スロット距離は、前記第2のスロット・ローブ(44)の最大スロット距離より小さい、および/または、前記第2のスロット・ローブ(44)の最大スロット距離は、前記第3のスロット・ローブ(46)の最大スロット距離より小さい、
請求項6〜8のいずれかに記載のターボ機械ロータディスク(11)。 - 前記ターボ機械ロータディスク(11)は、ガスタービンエンジンの一部であり、特に、前記ガスタービンエンジンのタービンセクションおよび/または前記ガスタービンエンジンの圧縮機セクションの一部である、
請求項6〜9のいずれかに記載のターボ機械ロータディスク(11)。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のターボ機械ロータブレード(20)および請求項6〜10のいずれかに記載のターボ機械ロータディスク(11)を具えるターボ機械ロータ。
- 前記第1のルート接触面(33)と前記第1のスロット接触面(33’)と間の物理的接触、および/または、前記第2のルート接触面(34)と前記第2のスロット接触面(34’)との間の物理的接触、および/または、前記第3のルート接触面(35)と前記第3のスロット接触面(35’)との間の物理的接触は、前記ターボ機械ロータの動作中に確立される、
請求項11に記載のターボ機械ロータ。 - 請求項11または12に記載のターボ機械ロータを具えるガスタービンエンジン。
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