JP7237462B2 - セラミックマトリックス複合(cmc)タービンブレードアセンブリ、ダブテールスリーブ、およびcmcタービンブレードの取り付け方法 - Google Patents
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Description
12 ダブテール根元
14 狭小ネック領域
16 根元角度
18 根元表面
20 CMCタービンブレードアセンブリ
30 ロータ
32 ブレードスロット
34 スロット表面
36 スロット角度
42 最大ILT
44 フィレット応力
60 ダブテールスリーブ
62 外側表面
64 内側表面
66 外側角度
68 内側角度
Claims (14)
- セラミックマトリックス複合(CMC)タービンブレードアセンブリ(20)であって、当該CMCタービンブレードアセンブリ(20)が、
1以上のスロット表面(34)を有するブレードスロット(32)を有するロータ(30)であって、前記1以上のスロット表面(34)がスロット角度(36)にある、ロータ(30)と、
前記ブレードスロット(32)に受け入れられるCMCタービンブレード(10)であって、該CMCタービンブレード(10)が、1以上の根元表面(18)を有するダブテール根元(12)を備えており、前記1以上の根元表面(18)が根元角度(16)にあり、該根元角度(16)が、前記スロット角度(36)よりも5度以上大きい、CMCタービンブレード(10)と、
前記ロータ(30)のブレードスロット(32)に受け入れられる1以上のダブテールスリーブ(60)であって、該1以上のダブテールスリーブ(60)が、前記1以上の根元表面(18)に接触する1以上の内側表面(64)と、前記1以上のスロット表面(34)に接触する1以上の外側表面(62)とを有していて、前記CMCタービンブレード(10)を前記ブレードスロット(32)内に半径方向に保持する、1以上のダブテールスリーブ(60)と
を備えており、前記1以上のダブテールスリーブ(60)の局所剛性が、該1以上のダブテールスリーブ(60)の軸方向長さに沿って該1以上のダブテールスリーブ(60)の中央から該1以上のダブテールスリーブ(60)の第1の端部及び第1の端部とは反対側の該1以上のダブテールスリーブ(60)の第2の端部に向かって増加する、CMCタービンブレードアセンブリ(20)。 - 前記1以上のダブテールスリーブ(60)の1以上の内側表面(64)が、前記根元角度(16)と相補的な内側角度(68)にあり、前記1以上のダブテールスリーブ(60)の1以上の外側表面(62)が、前記スロット角度(36)と相補的な外側角度(66)にある、請求項1に記載のCMCタービンブレードアセンブリ(20)。
- 前記スロット角度(36)が55度以下であり、前記根元角度(16)が60度以上である、請求項1又は請求項2に記載のCMCタービンブレードアセンブリ(20)。
- 前記1以上のダブテールスリーブ(60)が金属製である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のCMCタービンブレードアセンブリ(20)。
- 前記1以上のダブテールスリーブ(60)が一対のダブテールスリーブ(60)であり、前記一対のダブテールスリーブ(60)の各々が、一対の前記1以上の根元表面(18)の一方及び一対の前記1以上のスロット表面(34)の一方に接触する、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のCMCタービンブレードアセンブリ(20)。
- 前記CMCタービンブレード(10)が、前記CMCタービンブレードアセンブリ(20)のロータ(30)には直接接触しない、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のCMCタービンブレードアセンブリ(20)。
- ダブテールスリーブ(60)であって、当該ダブテールスリーブ(60)が、
当該ダブテールスリーブ(60)の第1の側にある第1の輪郭であって、外側角度(66)にある一対の外側表面(62)を有する第1の輪郭と、
第1の側とは反対側の当該ダブテールスリーブ(60)の第2の側にある第2の輪郭であって、前記外側角度(66)よりも5度以上大きい内側角度(68)にある一対の内側表面(64)を有する第2の輪郭と
を備えており、
当該ダブテールスリーブ(60)は、前記一対の内側表面(64)がセラミックマトリックス複合(CMC)タービンブレード(10)のダブテール根元(12)の一対の根元表面(18)に接触し、かつ前記一対の外側表面(62)がブレードスロット(32)の一対のスロット表面(34)に接触して前記CMCタービンブレード(10)を前記ブレードスロット(32)内に半径方向に保持するようにロータ(30)のブレードスロット(32)に受け入れられる大きさであり、
当該ダブテールスリーブ(60)の局所剛性が、当該ダブテールスリーブ(60)の軸方向長さに沿って当該ダブテールスリーブ(60)の中央から当該ダブテールスリーブ(60)の第1の端部及び第1の端部とは反対側の当該ダブテールスリーブ(60)の第2の端部に向かって増加する、ダブテールスリーブ(60)。 - 前記外側角度(66)が55度以下であり、前記内側角度(68)が60度以上である、請求項7に記載のダブテールスリーブ(60)。
- セラミックマトリックス複合(CMC)タービンブレード(10)の取り付け方法であって、当該方法が、
1以上のダブテールスリーブ(60)をロータ(30)のブレードスロット(32)に挿入するステップであって、前記ブレードスロット(32)が、スロット角度(36)にある1以上のスロット表面(34)を有する、ステップと、
前記CMCタービンブレード(10)のダブテール根元(12)を前記1以上のダブテールスリーブ(60)のダブテールスロットに挿入するステップであって、前記ダブテール根元(12)が、根元角度(16)にある1以上の根元表面(18)を有していて、前記根元角度(16)が、前記スロット角度(36)よりも5度以上大きい、ステップと
を含んでおり、
前記1以上のダブテールスリーブ(60)が、前記1以上の根元表面(18)に接触する1以上の内側表面(64)と、前記1以上のスロット表面(34)に接触する1以上の外側表面(62)とを有していて、前記CMCタービンブレード(10)を前記ブレードスロット(32)内に半径方向に保持し、
前記1以上のダブテールスリーブ(60)の局所剛性が、該1以上のダブテールスリーブ(60)の軸方向長さに沿って該1以上のダブテールスリーブ(60)の中央から該1以上のダブテールスリーブ(60)の第1の端部及び第1の端部とは反対側の該1以上のダブテールスリーブ(60)の第2の端部に向かって増加する、方法。 - 前記1以上のダブテールスリーブ(60)の1以上の内側表面(64)が、前記根元角度(16)と相補的な内側角度(68)にあり、前記1以上のダブテールスリーブ(60)の1以上の外側表面(62)が、前記スロット角度(36)と相補的な外側角度(66)にある、請求項9に記載の方法。
- 前記スロット角度(36)が55度以下であり、前記根元角度(16)が60度以上である、請求項9又は請求項10に記載の方法。
- 前記1以上のダブテールスリーブ(60)が金属製である、請求項9乃至請求項11のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1以上のダブテールスリーブ(60)が一対のダブテールスリーブ(60)であり、前記一対のダブテールスリーブ(60)の各々が、一対の前記1以上の根元表面(18)の一方及び一対の前記1以上のスロット表面(34)の一方に接触する、請求項9乃至請求項12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記CMCタービンブレード(10)が、前記ロータ(30)には直接接触しない、請求項9乃至請求項13のいずれか1項に記載の方法。
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