JP6835501B2 - ガスタービン構成要素及びその組立方法 - Google Patents
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Description
ガスタービン組立体100の一部の作動サイクルにおいて、励振事象の周波数は、ロータブレード210の共振周波数と一致し、これにより励振の大きさが所定閾値を超えた場合にロータブレード210がより故障(例えば、破砕及び/又は変形)しやすくなる可能性がある。この理由から、各ロータブレード210に伝えられる各励振の大きさを低減することが望ましい。
[実施態様1]
ガスタービン構成要素であって、
前縁と、後縁と、上記前縁から上記後縁まで延びる負圧側面と、上記前縁から上記後縁まで延び且つ上記負圧側面の反対側にある正圧側面とを含む翼形部と、
上記後縁にて上記正圧側面上にコーティングされないマージン部が定められるように、上記翼形部の正圧側面に施工される熱障壁コーティングと、
を備える、ガスタービン構成要素。
[実施態様2]
上記熱障壁コーティングが、上記翼形部の前縁にわたって施工される、実施態様1に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様3]
上記熱障壁コーティングが、上記翼形部の負圧側面には施工されない、実施態様2に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様4]
上記ガスタービン構成要素が、内側側壁と外側側壁とを含み、上記翼形部が上記内側側壁から上記外側側壁まで延び、上記熱障壁コーティングが、上記内側側壁及び上記外側側壁のうちの少なくとも一方に施工されるようになる、実施態様3に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様5]
上記熱障壁コーティングが、上記内側側壁に施工され、上記外側側壁には施工されない、実施態様4に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様6]
上記熱障壁コーティングが、上記外側側壁に施工され、上記内側側壁には施工されない、実施態様4に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様7]
ガスタービン構成要素を組み立てる方法であって、
前縁と、後縁と、上記前縁から上記後縁まで延びる負圧側面と、上記前縁から上記後縁まで延び且つ上記負圧側面の反対側にある正圧側面とを含む翼形部を提供するステップと、
上記翼形部の正圧側面上には存在するが、上記後縁にて上記正圧側面上にコーティングされないマージン部が定められるように、上記翼形部に熱障壁コーティングを施工するステップと、
を含む、方法。
[実施態様8]
上記熱障壁コーティングが上記翼形部の前縁にわたって延びるように上記熱障壁コーティングを上記翼形部に施工するステップを更に含む、実施態様7に記載の方法。
[実施態様9]
上記熱障壁コーティングが上記翼形部の負圧側面上には施工されないように上記熱障壁コーティングを上記翼形部に施工するステップを更に含む、実施態様8に記載の方法。
[実施態様10]
上記翼形部を内側側壁と外側側壁との間に結合するステップを更に含む、実施態様9に記載の方法。
[実施態様11]
上記熱障壁コーティングを上記外側側壁に施工するステップを更に含む、実施態様10に記載の方法。
[実施態様12]
ガスタービン構成要素であって、
第1の前縁と、第1の後縁と、上記第1の前縁から上記第1の後縁まで延びる第1の負圧側面と、上記第1の前縁から上記第1の後縁まで延び且つ上記第1の負圧側面の反対側にある第1の正圧側面とを含む第1の翼形部と、
第2の前縁と、第2の後縁と、上記第2の前縁から上記第2の後縁まで延びる第2の負圧側面と、上記第2の前縁から上記第2の後縁まで延び且つ上記第2の負圧側面の反対側にある第2の正圧側面とを含む第2の翼形部と、
上記第2の翼形部の第2の正圧側面に施工され、上記第1の翼形部の第1の正圧側面には施工されない熱障壁コーティングと、
を備えた、ガスタービン構成要素。
[実施態様13]
上記熱障壁コーティングは、上記第2の後縁にて上記第2の正圧側面上にコーティングされないマージン部が定められるように、上記第2の正圧側面に施工される、実施態様12に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様14]
上記熱障壁コーティングは、上記第1の翼形部の第1の前縁及び上記第2の翼形部の第2の前縁にわたって施工される、実施態様12に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様15]
上記熱障壁コーティングが、上記第1の翼形部の第1の負圧側面又は上記第2の翼形部の第2の負圧側面には施工されない、実施態様14に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様16]
内側側壁と外側側壁とを更に備え、上記翼形部が上記側壁間に結合される、実施態様12に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様17]
上記熱障壁コーティングが上記外側側壁に施工される、実施態様16に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様18]
上記外側側壁が、上記第2の翼形部に隣接した側縁を含み、上記熱障壁コーティングが、上記第2の正圧側面と上記側縁との間に施工される、実施態様17に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様19]
上記熱障壁コーティングが、上記内側側壁には施工されない、実施態様17に記載のガスタービン構成要素。
[実施態様20]
上記翼形部がステータベーンである、実施態様16に記載のガスタービン構成要素。
102 圧縮機
104 燃焼器
106 タービン
108 ロータシャフト
110 ケーシング
112 中心軸線
114 圧縮機のロータブレード
116 圧縮機のステータベーン
118 タービンのロータブレード
120 タービンのステータベーン
122 第1のロータ段
124 第2のロータ段
126 第3のロータ段
128 第1のステータ段
130 第2のステータ段
132 第3のステータ段
134 作動ガス
136 圧縮ガス
138 燃焼ガス
140 排気ガス
200 セクション
202 ステータ段
204 上流側ロータ段
206 下流側ロータ段
208 上流側ロータ段のロータブレード
210 下流側ロータ段のロータブレード
212 セグメント
214 セグメントのステータベーン
216 回転方向
218 第1のステータベーン
220 第2のステータベーン
222 第1の前縁
223 第1の前縁の内側フィレット領域
224 第1の後縁
225 第1の後縁の内側フィレット領域
226 第1の負圧側面
227 第1の負圧側面の内側フィレット領域
228 第1の正圧側面
229 第1の正圧側面の内側フィレット領域
230 第2の前縁
231 第1の前縁の外側フィレット領域
232 第2の後縁
233 第1の後縁の外側フィレット領域
234 第2の負圧側面
235 第1の負圧側面の外側フィレット領域
236 第2の正圧側面
237 第1の正圧側面の外側フィレット領域
238 スロート
239 第2の前縁の内側フィレット領域
240 熱障壁コーティング
241 第2の後縁の内側フィレット領域
242 内側側壁
243 第2の負圧側面の内側フィレット領域
244 外側側壁
245 第2の正圧側面の内側フィレット領域
246 内側側壁の前縁
247 第2の前縁の外側フィレット領域
248 内側側壁の後縁
249 第2の後縁の外側フィレット領域
250 内側側壁の第1の側縁
251 第2の負圧側面の外側フィレット領域
252 内側側壁の第2の側縁
253 第2の正圧側面の外側フィレット領域
254 外側側壁の前縁
256 外側側壁の後縁
258 外側側壁の第1の側縁
260 外側側壁の第2の側縁
270 第1の内側フィレット
272 第1の外側フィレット
274 第2の内側フィレット
276 第2の外側フィレット
278 マージン部
280 前方領域
282 内側表面
284 第1の側部領域
286 外側表面
Claims (9)
- ガスタービン構成要素であって、
前縁(230)、後縁(232)、前縁(230)から後縁(232)まで延びる負圧側面(234)、及び前縁(230)から後縁(232)まで延び且つ負圧側面(234)の反対側にある正圧側面(236)を含む翼形部(220)であって、負圧側面(234)及び正圧側面(236)の各々が、内側フィレット領域(243,245)及び外側フィレット領域(251,253)を含む、翼形部(220)と、
負圧側面(234)、正圧側面(236)の内側フィレット領域(245)、及び正圧側面(236)の内側フィレット領域(245)から外側フィレット領域(253)に向かって正圧側面(236)の後縁(232)に沿って延びるマージン部(278)には施工されず、正圧側面(236)の外側フィレット領域(253)を含む正圧側面(236)の残りの部分に施工される熱障壁コーティング(240)と
を備える、ガスタービン構成要素。 - 熱障壁コーティング(240)が、翼形部の前縁(230)に施工される、請求項1に記載のガスタービン構成要素。
- ガスタービン構成要素が、内側側壁(242)と外側側壁(244)とを含み、翼形部(220)が内側側壁(242)から外側側壁(244)まで延び、熱障壁コーティング(240)が、内側側壁(242)及び外側側壁(244)のうちの少なくとも一方に施工される、請求項1又は請求項2に記載のガスタービン構成要素。
- 熱障壁コーティング(240)が、内側側壁(242)に施工され、外側側壁(244)には施工されない、請求項3に記載のガスタービン構成要素。
- 熱障壁コーティング(240)が、外側側壁(244)に施工され、内側側壁(242)には施工されない、請求項3に記載のガスタービン構成要素。
- ガスタービン構成要素であって、
第1の前縁(222)、第1の後縁(224)、第1の前縁(222)から第1の後縁(224)まで延びる第1の負圧側面(226)、及び第1の前縁(222)から第1の後縁(224)まで延び且つ第1の負圧側面(226)の反対側にある第1の正圧側面(228)を含む第1の翼形部(218)であって、第1の負圧側面(226)及び第1の正圧側面(228)の各々が、第1の内側フィレット領域(227,229)及び第2の外側フィレット領域(235,237)を含む、第1の翼形部(218)と、
第2の前縁(230)、第2の後縁(232)、第2の前縁(230)から第2の後縁(232)まで延びる第2の負圧側面(234)、及び第2の前縁(230)から第2の後縁(232)まで延び且つ第2の負圧側面(234)の反対側にある第2の正圧側面(236)を含む第2の翼形部(220)であって、第2の負圧側面(234)及び第2の正圧側面(236)の各々が、第2の内側フィレット領域(243,245)及び第2の外側フィレット領域(251,253)を含む、第2の翼形部(220)と、
第1の前縁(222)に施工されるが、第1の翼形部(218)の残りの部分には施工されず、且つ第2の負圧側面(234)、第2の正圧側面(236)の第2の内側フィレット領域(245)、及び第2の正圧側面(236)の第2の内側フィレット領域(245)から第2の外側フィレット領域(253)に向かって第2の正圧側面(236)の第2の後縁(232)に沿って延びるマージン部(278)には施工されず、第2の正圧側面(236)の第2の外側フィレット領域(253)を含む第2の正圧側面(236)の残りの部分に施工される熱障壁コーティング(240)と
を備える、ガスタービン構成要素。 - ガスタービン構成要素が、内側側壁(242)と外側側壁(244)とを含み、第1及び第2の翼形部(218,220)が内側側壁(242)から外側側壁(244)まで延び、熱障壁コーティング(240)が、内側側壁(242)及び外側側壁(244)のうちの少なくとも一方に施工される、請求項6に記載のガスタービン構成要素。
- 熱障壁コーティング(240)が外側側壁(244)に施工される、請求項7に記載のガスタービン構成要素。
- 外側側壁(244)が、第2の翼形部(220)に隣接する第2の側縁(260)を備えており、熱障壁コーティング(240)が、第2の正圧側面(236)と第2の側縁(260)の間に施工される、請求項8に記載のガスタービン構成要素。
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