JPH08246803A - セラミックブレード取付けシステム - Google Patents

セラミックブレード取付けシステム

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JPH08246803A
JPH08246803A JP8036126A JP3612696A JPH08246803A JP H08246803 A JPH08246803 A JP H08246803A JP 8036126 A JP8036126 A JP 8036126A JP 3612696 A JP3612696 A JP 3612696A JP H08246803 A JPH08246803 A JP H08246803A
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JP
Japan
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bore
flange
bores
predetermined
thermal expansion
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Pending
Application number
JP8036126A
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English (en)
Inventor
Gary A Frey
エイ フレイ ゲアリー
Oscar D Jimenez
ディー ヒメイネス オスカー
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Solar Turbines Inc
Original Assignee
Solar Turbines Inc
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Publication date
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3053Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by means of pins
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3084Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers the blades being made of ceramics

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 所定の熱膨張率を有するタービンブレードが
これよりも大きい熱膨張率のタービンフランジに取付け
られた、セラミックブレードシステムに関する。 【解決手段】 タービンフランジは、第一及び第二直立
フランジを含んでおり、これらの間には溝が形成されて
いる。タービンフランジは、凹部を含んでいる。第一及
び第二直立フランジはそれぞれ複数のボアを有する。タ
ービンブレードは溝と凹部のいずれかに配置された第一
及び第二部材を有する。第一及び第二部材は複数のボア
を有する。ピンが、第一及び第二直立部材と第一及び第
二部材内の複数のボアのそれぞれに配置されており、ブ
レードをタービンフランジに取り付ける。このピンは、
ブレードと熱膨張率がほぼ等しい所定の熱膨張率を有す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般的に、ガスタービ
ンエンジンに関する。より詳細には、本発明は、タービ
ンホイール組立体と、セラミックブレードとタービンホ
イールとの間のジョイントに関する。
【0002】
【従来の技術】ガスタービンエンジンの作動において、
空気が大気圧で圧縮機によって最初に圧縮され、燃焼段
階に送られる。燃焼段階において、燃料を空気に加え、
これを燃やすことによって圧縮機から出てくる空気に熱
が加えられる。次いで、燃焼段階における燃料の燃焼に
よるガスの流れがタービンを通って膨張し、そのエネル
ギーのいくらかを使い、タービンを駆動し機械的なパワ
ーを作り出す。駆動トルクを作り出すためには、軸流タ
ービンが1か2以上の段階から構成され、それぞれの段
階では、一列の静止ノズルガイドベーンと、タービンデ
ィスク上に取り付けられた一列の回転ブレードを用い
る。ノズルガイドベーンは、空気力学的に設計されてお
り、燃焼段階から入ってきたガスをタービンブレードに
送って、ブレードに対して運動エネルギーを与える。タ
ービンに通常入ってくるガスは、454°Cから少なく
とも649°C(850度から少なくとも1200°
F)の入口温度を有する。タービンエンジンの効率と作
業出力は新しく入ってくるガスの入口温度に関係するの
で、ガスタービンエンジン技術においてガス温度を高く
する傾向がある。この結果として、高温の影響に抵抗す
るためには、ブレードとベーンが作られる材料がますま
す重要になる。
【0003】従来、ノズルガイドベーンとブレードは高
温スチール、最近ではニッケル合金のような材料から形
成されてきており、溶融を防ぐためには内部冷却通路を
設けることが必要であるとわかった。セラミックコーテ
ィングは、ノズルガイドベーンとブレードの熱抵抗を高
めることがわかった。特定の用途において、ノズルガイ
ドベーンとブレードは完全にセラミックから形成されて
おり、このためにより高い入口温度にさえ抵抗すること
になる。しかしながら、ノズルガイドベーンまたはブレ
ードがセラミックから形成されて、金属支持構造に対し
て異なる化学的組成物、物理的特性、及び熱膨張係数を
有するならば、エンジンが作動するとき、好ましくない
応力の一部である熱応力がノズルガイドベーンまたはブ
レードと、これらの支持部の間に残る。このような好ま
しくない熱応力は冷却することによって適切に抑制する
ことができない。さらに、ブレードとディスクの間の従
来のジョイントでは、一般的にもみの木形状の取付け部
又はルート部の設計を用いてきた。最近では、セラミッ
クブレードを有する構造では、鳩尾状のルート部設計を
用いて、金属質のコンプライアンス材料層が、高い応力
を受けるセラミックブレードルートと金属タービンディ
スクとの間で、発生する相対的な運動、摺動摩擦を吸収
するようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】セラミックブレードと
金属ディスクとの間の摺動摩擦によって、セラミックに
スクラッチのような表面傷が生じ、表面の品質を低下さ
せる。セラミックの表面におけるこの浸食はブレードル
ート部の引張応力領域内に生じ、このため、表面傷が限
界寸法のセラミックに発生すると、ブレードルート部
は、不運なことに破損する。本発明は、上述の一つか二
つ以上の問題を解決する。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の一態様におい
て、ディスク組立体は、上部にフランジを有し、所定の
熱膨張率を有する材料から形成されたディスクを備え
る。このディスクは、複数のボアが配置された第一直立
フランジと、複数のボアが配置された第二の直立フラン
ジとの間に形成された溝を有する。第一直立フランジ内
の複数のボアは第二直立フランジ内の複数のボアに対し
て軸線方向に整列している。ディスクは、内部に凹部を
含んでいる。第一及び第二直立フランジの複数のボアの
それぞれは、全体的に長円形である。複数のブレードが
溝と凹部内に配置されている。複数のブレードのそれぞ
れは、フランジの所定の熱膨張率よりも小さい所定の熱
膨張率を有する材料から形成されている。複数のブレー
ドは、溝内に形成された第一部材と凹部内に形成された
第二部材とを有する。第一部材は、ボアを有しており、
第二部材もボアを有する。第一部材内のボアと第二部材
内のボアは軸線方向に整列しており、第一部材と第二部
材内の各ボアは全体的に長円形である。全体的に長円形
のピンが、複数のブレードの所定の熱膨張率に実質的に
等しい所定の熱膨張率を有する材料から形成されてお
り、第一及び第二直立フランジと第一及び第二部材のそ
れぞれの各ボアに配置されている。
【0006】本発明の他の態様において、タービンブレ
ードが第一端部と、この第一端部の反対側に配置された
第二端部とを形成するベース部分からなる。ベース部分
は、これから半径方向に延びるブレード部分と、このブ
レード部分と反対方向にベース部分から半径方向に延び
るルート部分とを有する。ルート部分は、ベース部分か
ら半径方向に延びるように第一端部に形成された第一部
材を含む。第一部材は、所定の幾何形状を備えるボアを
有する。第二部材は、ガス発生タービンの第一部材から
所定の距離だけ離れる位置でベース部分から半径方向に
延びるように、第二端部に形成され、所定の幾何形状を
備えたボアを有する。第一及び第二部材のボアのそれぞ
れは、軸線方向に整列しており、できる限り同一とす
る。ボアのそれぞれは、所定の断面積を有する底部分
と、この底部分の断面積よりも大きい所定の断面積を有
する上部とを形成する。
【0007】
【実施例】図1を参照すると、ガスタービンエンジン1
0が示されている。ガスタービンエンジン10は、中心
軸線14を有する外側ハウジング12を有する。圧縮機
セクション16、タービンセクション18、及び圧縮機
セクション16とタービンセクション18との間に作動
的に配置されている燃焼器セクション20が軸線14を
中心にしてハウジング12内に配置されている。エンジ
ン10が作動中のときには、本実施例において軸流型多
段圧縮機30、あるいはラジアル型圧縮機、または圧縮
空気を作り出す圧縮空気源を含む圧縮機セクション16
により圧縮空気の流れが発生し、そのうちの少なくとも
一部分が燃焼器セクション20に連通されている。本実
施例において、燃焼器セクション20は環状燃焼器32
を含む。燃焼器32は、中心軸線14のまわりに同軸に
配置された一般的に円筒形の外側シェル34、一般的に
円筒形の内側シェル36、複数のほぼ等間隔の開口40
を内部に有する入口端部38及び出口端部42を含んで
いる。本実施例において、燃焼器32は複数の一般的に
円錐形のセグメント44から構成されている。開口40
のそれぞれの内部には噴射器50が配置されている。環
状燃焼器32に代わるものとして、複数の缶式の燃焼器
を本発明の本質から逸脱することなく組み入れることが
できる。
【0008】タービンセクション18は、駆動関係にあ
る圧縮機セクション16に接続されたガス発生器タービ
ン62を含んでいる。ガス発生器タービン62は中心軸
線14のまわりに回転可能に配置されたディスク組立体
64を含んでいる。ディスク組立体64は、外端部70
に形成されたディスク66を含んでいる。図2及び図3
に最もよく示されているように、ディスク66の外端部
70には、所定の熱膨張率を有するフランジ76が取り
付けられている。フランジ76は、第一タービン側78
と第二燃焼器側80との間に形成される。フランジ76
は、さらに外縁壁82と内縁壁83とによって形成され
ている。タービン側78と燃焼器側80の中間を延び、
外縁壁から内縁壁83の方に所定の距離だけ内側に延び
ているのは、一般的にU字形状の環状溝84である。フ
ランジ76は、さらに燃焼側80から溝84に延びる環
状凹部85を含む。この結果、タービン側78に沿って
配置された第一直立フランジ86と、第一直立フランジ
86と燃焼器側80との中間に配置された第二直立フラ
ンジ88とが形成されることになる。タービン側78か
ら燃焼器側80までには、第一直立フランジ86、U字
形状の環状溝84、第二直立フランジ88及び環状凹部
85がそれぞれ配置されている。第一及び第二直立フラ
ンジ86、88は、ほぼフォーク形状の断面形状を形成
する。或いは環状溝84と環状凹部85は、外縁壁82
の円周部に沿って断続的に切断することによって形成で
き、また環状溝とせずに内側に延びることができる。
【0009】第一直立フランジ86は、フランジ76の
タービン側78の一般的に延長部である第一側面100
と、環状溝84の一部分によって形成された第二側面1
02を形成する。第二直立フランジ88は、環状溝84
の一部分によって形成されている第一側面104と、環
状凹部85によって形成されている第二側面106とを
形成する。環状溝84は、さらに所定の半径だけ中心軸
線14から離れた底部面を含んでいる。フンランジ76
のタービン側78と燃焼器側80によって所定の幅のフ
ランジ76が形成される。環状溝84は、所定の幅を有
しており、環状凹部85は、所定の深さを有している。
第一の直立フランジ86は、第二表面102から外縁壁
82まで連続的に延びた丸みのついた面を有する外側部
分110を含んでいる。第二直立フランジ88は、さら
に外縁壁82から半径方向内側に配置された一般的に丸
みがつけられた部分114を含んでおり、第一側面10
4と第二側面106との間を連続的に延びている。第一
の直立フランジ86は、中心軸線14から所定の距離だ
け半径方向に離れた複数のボア116を有する。複数の
ボア116のそれぞれは、第一側面100と第二側面1
02との間を軸線方向に延びている。更に、複数のボア
116のそれぞれは、中心軸線14から半径の所定の距
離によって形成された円周中心線120に沿って所定の
弦の距離118で均等に間隔があいている。第二の直立
フランジ88は、所定の距離だけ中心軸線14から半径
方向に間隔のあいた複数のボア122を有する。複数の
ボア122のそれぞれは、第一側面104と第二側面1
06との間を軸線方向に延びている。さらに、複数のボ
ア122のそれぞれは、中心軸線14から半径の所定の
距離によって形成された円周中心線126に沿った所定
の弦の距離124で均等に間隔があいている。第一直立
フランジ86内の複数のボア116のそれぞれは、第二
直立フランジ88内の複数のボア122の、各ボア11
6に対応するボアの各々と軸線方向に整列する。本実施
例におけるフランジ76は、スチール合金から形成され
ており、ディスク66とフランジ76は、ディスク組立
体64の一部分である。あるいは、ボア116、122
が軸線方向に整列しているかぎり、ボア116とボア1
22を中心軸線14に対して所定の角度で形成すること
ができ、本発明の本質を変更しないままである。
【0010】さらに、本実施例において、ボア116の
円周中心線120とボア122の円周中心線126のそ
れぞれは、中心軸線14から同一の所定距離を有してい
るのが好ましい。第一直立フランジ86内の複数のボア
116のそれぞれと、第二直立フランジ88の複数のボ
ア122のそれぞれとは、所定の形状を有する。例え
ば、ボア116、122の形状は、中心軸線14から半
径方向の延長部に沿って配置された内側半径132と外
側半径134を含むような一般的に楕円形状即ち長円形
を有する。内側半径132と外側半径134のそれぞれ
は、本実施例においては相互にほぼ等しい所定の距離を
有する。内側半径132の端部のそれぞれと、外側半径
134の端部のそれぞれを連続して相互接続したもの
が、一対の一般的な半径部分136である。第一直立フ
ランジ86と第二直立フランジ88内の各ボア116、
122は軸線方向に整列している。図2、3及び4に示
されているように、複数のブレード150がフランジ7
6内に配置されている。複数のブレード150のそれぞ
れは、環状溝84と環状凹部85内に一般的に閉じ込め
られたルート部分152を含んでいる。ブレード150
のそれぞれは、さらにルート部分152から半径外方向
に延びるベース部分154と、このベース部分154か
ら半径外方向に延びるブレード部分156を含んでい
る。本実施例において、ブレード150は、炭化けい
素、または窒化けい素のようなセラミック材料から形成
されており、フランジ76の所定の熱膨張率よりも小さ
い所定の熱膨張率を有する。ルート部分152は、ベー
ス部分154から半径内側方向に延びる第一部材158
と、ベース部分154から半径内側方向に延びる第二部
材160とを有する。第一部材158は、第二部材16
0から、本実施例において第二直立フランジ88の所定
の幅よりもわずかに大きい所定の距離だけ第二部材16
0から離れている。第一部材158は、ベース部分15
4の第一端部162から所定の距離だけ押される。第一
端部162は、ベース部分154の半径方向に最も外側
部分から延びるリップ164を含んでいる。リップ16
4は、タービンセクション18に近接して配置されてお
り、フランジ76のタービン側78と第一直立フランジ
86の第一側面100と部分的に重なりあう。リップ1
64は、第一部材158と連続的に接続される。第二部
材160は、所定の距離だけベース部分154の第二端
部166から押される。第二端部166は第一端部16
2と反対側に配置されており、第二端部166から延び
る突出部168を有する。突出部168は、ベース部分
154の半径方向に最も内側の部分から一般的に軸線方
向に延びている。突出部168は、ほぼ軸線方向の形状
を有しており、燃焼器セクション20に近接して配置さ
れて、フランジ76の燃焼器側部80と重なる。突出部
168は第二部材160と連続的に接続される。複数の
ブレード150がフランジ76内に配置されている状態
でリップ164のそれぞれは、第一直立フランジ86の
外側部分110の軸線方向に越えて、かつ半径方向に外
側部分110上を延びている。各第一部材158は、中
心軸線14から所定の距離だけ半径方向に離れたボア1
70を内部に有する。ボア170は、第一部材158の
全幅に渡って延びている。第二部材160は、所定の距
離だけ中心軸線14から半径方向に離れたボア172を
有する。ボア172は、第二部材160の全幅に渡って
延びている。第一部材のボア170は第二部材160内
のボア172と軸線方向に整列している。あるいは、第
一及び第二直立フランジ86、88内のボア116、1
22と、第一及び第二部材158、160内のボア17
0、172が軸線方向に整列しているかぎり、第一及び
第二部材158、160内のボア170、172を中心
軸線14に対してある角度で形成することができ、本発
明の本質は変更されないままである。
【0011】第一部材158内のボア170と第二部材
160内のボア172のそれぞれはできるかぎり同一で
あるような所定の幾何形状を有している。この幾何形状
は、楕円形、即ち長円形が最もわかりやすい。例えば、
軸線14に最も近接した、個々のボア170、172の
底部174は、円周中心線120、126によって上部
176から分離している。底部174は、所定の長さを
有する半径178によって形成される。半径178は、
一般的に半径外方向に延びる一対の側壁180と連続的
に接続されている。一対の側壁180のそれぞれは他方
から分岐しており、半径部分182によって上部176
に連続的に取り付けられている。半径部分182のそれ
ぞれには、円周方向の長さ部分184が配置されてい
る。このため、一般的に、上部176は底部174の断
面積よりも大きい断面積を有する。本実施例において、
第一及び第二直立フランジ86、88内のボア116、
122の内側半径132は、第一及び第二部材158、
160内のボア170、172の底部分174内の半径
178よりもわずかに小さい。ピン190が、フランジ
76に複数のブレード150のそれぞれを取外し可能に
取りつける。本実施例において、ピン190は、ブレー
ド150に等しい所定の熱膨張率を有している。しかし
ながら、選択的に、ピン190の熱膨張率を本発明の本
質を変更することなく変えることができる。ピン190
は、フランジ76の幅とほぼ等しい所定の長さを有す
る。ピン190は、一般的に切断された長円形の形状を
形成する所定の断面形状を有する。長円形状は、一般的
にフランジ76の第一及び第二直立フランジ86、88
内のボア116、122の長円形の形状にほぼ一致す
る。長円形状は第一の丸みのついた部分192と、第一
の丸み部分192の半径外方向に配置されている第二の
丸み部分194とを形成する。第一及び第二の丸み部分
192、194は一対の接続壁195によって接続され
ており、ピン190の切断長円形状を完全なものにす
る。組立てられた位置において、個々のブレード150
の第一部材158は、U字形状の環状溝84内に配置さ
れており、個々のブレード150の第二部材160は環
状凹部85内に配置される。第一及び第二部材内のボア
170、172と第一及び第二直立フランジ86、88
内のボア86、88は軸線方向に整列しており、ピン1
90は、摺動可能に配置されており、個々のブレード1
50をフランジ76に取外し可能に取りつける。この手
順は、全てのブレード150がフランジ76内に配置さ
れるまで繰り返される。複数のブレード150のそれぞ
れが、フランジ76内に配置された後、一対のシール保
持具196が、従来の手段のうちいずれかでディスク6
6またはフランジ76に取り付けられている。
【0012】使用時において、ガスタービンエンジン1
0が始動され、適当なパワーが加えられて暖機される。
荷重またはパワーの必要性が大きくなるにつれて、エン
ジン10出力上の荷重は、燃料を増やすことによって大
きくなり、エンジン10内の温度が上昇することにな
る。ディスク組立体64を作るのに用いられる、異なる
材料から形成されて異なる膨張率の部品は異なる割合で
成長し、この結果得られた力と部品に作用する力は、構
造的に相殺されて、ガスタービンエンジン10の寿命を
長くして効率を良くする。例えば、ディスク組立体64
が回転するにつれて、遠心力が複数のブレード150の
それぞれに生じて、ピン190とフランジ76上に外方
向の力をかけるようになる。ガスタービンが始動し、作
動温度にまで暖機されると、ブレード150は、遠心力
のために外方向に動く。金属フランジ76とセラミック
ピン190の間の境界面は、熱成長のために変化する。
第一直立フランジ86が金属材料から形成されておりピ
ン190がセラミック材料から形成されているので、例
えば、第一直立フランジ86内のボア116の全体の大
きさは、ピン190の全体の大きさよりも大きい量だけ
増大する。同様に、第二直立フランジ88が金属材料か
ら形成されて、ピン190がセラミック材料から形成さ
れているので、第二直立フランジ88内のボア122の
全体の大きさは、ピン190の全体の大きさよりも大き
い量だけ増大する。しかしながら、ブレード150とピ
ン190は同じ材料のセラミックから形成されているの
で、それぞれは、同じ膨張率で膨張し、ピン190に比
較すると、第一部材158内のボア170と第二部材1
60内のボア172の相対的な大きさは、ほぼ同じまま
である。断面積がより大きく、形状が異なる上部176
を有する、第一部材158内のボア170と第二部材1
60内のボア172は、ピン190とブレード150の
境界面の間を機能的に相対運動を行なうことができる。
このため、一般的に回転関係がその境界面に存在するこ
とになり、応力が減少し、部品寿命が延びて早期の故障
を少なくする。
【0013】さらに定義されているように、ピン190
の第一の丸みのついた部分192の一部分が第一部材1
58内のボア170の底部分174の半径178と、第
二部材160内のボア172の底部分174の半径17
8と表面摩擦接触する。このように、外側半径134と
ピン190の第二丸みのついた部分194と、ディスク
66のフランジ76と半径178、ピン190の第一の
丸み部分192とブレード150のルート部分152の
接触する摩擦面は、これらの間に接触する摩擦面を有
し、応力が半径方向の表面全体に分布される。さらに第
一部材158内のボア170の上部176とピン190
の半径134の相対的な大きさのために、第一部材15
8と第二部材160の間の円弧部分161と、第二直立
フランジ88の丸み部分114、第二部材160内のボ
ア172の上部176とピン190の外側半径134
と、第一部材158とリップ164を接続する連続部分
と、第一直立フランジ86の丸みがつけられた表面11
2は、間隔があけられており、これらの間を冷却流体が
流れることができる。このため、ルート部分152のブ
レード150の引張応力がかけられる領域内の応力が小
さくなる。ピン190と第一及び第二部材158、15
0の間の丸みのついた表面の形状は応力を減少させるよ
うな接触関係にある。
【0014】本発明の他の態様、目的及び利点は図面、
発明の開示及び請求の範囲から得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図示のために部分的に断面にした、本発明を実
施するガスタービンエンジンの部分側図である。
【図2】図1の線2─2に沿ったセラミックブレードと
ディスクとの間のジョイントの拡大断面図である。
【図3】図2の線3─3に沿ったセラミックブレードと
ディスクのジョイントの拡大断面図である。
【図4】セラミックブレードの拡大等尺図である。
【符号】
10 ガスタービンエンジン 12 外側ハウジング 14 軸線 16 圧縮セクション 18 タービンセクション 20 燃焼器セクション 32 燃焼器 40 開口 62 ガス発生タービン 64 ディスク組立体 66 ディスク 76 フランジ 78 タービン側 80 燃焼側 84 環状溝 86 第一直立フランジ 88 第二直立フランジ 116、122 ボア 120 中心線 150 ブレード 158 第一部材 160 第二部材 170、172 ボア 190 ピン
フロントページの続き (72)発明者 ゲアリー エイ フレイ アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92064 ポーウェイ テリーリー レーン 14102 (72)発明者 オスカー ディー ヒメイネス アメリカ合衆国 カリフォルニア州 92025 エスコンディア サウス ジュニ パー ストリート 1701 アパートメント 29

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フランジを上部に有して所定の熱膨張率
    を有する材料から形成されており、全体的に長円形状の
    複数のボアが配置された第一直立フランジと、該第一直
    立フランジ内の前記複数のボアに対し軸線方向に整列す
    るように配置された全体的に長円形状の複数のボアを有
    する第二直立フランジとを備え、これら第一直立フラン
    ジと第二直立フランジとの間に溝が形成されたディスク
    と、 前記フランジの前記所定の熱膨張率よりも小さい所定の
    熱膨張率を有する材料からそれぞれが形成されており、
    全体的に長円形状のボアを備え前記溝内に収められた第
    一部材と、該第一部材の前記ボアに対し軸線方向に整列
    するように配置された全体的に長円形状のボアを有する
    第二部材とを備えた、前記溝内に配置された複数のブレ
    ードと、 該複数のブレードの所定の熱膨張率にほぼ等しい所定の
    熱膨張率を有する材料から形成されており、前記第一及
    び第二直立フランジと前記第一及び第二部材のそれぞれ
    の前記各ボアに配置されている全体的に長円形ピンと、 を備えたディスク組立体。
  2. 【請求項2】 前記第一直立フランジ内の前記ボアと前
    記第二直立フランジ内の前記ボアは、一対の半径方向部
    分によって接続された内側半径と外側半径とによって形
    成されていることを特徴とする請求項1に記載のディス
    ク組立体。
  3. 【請求項3】 前記内側半径と前記外側半径は、互いに
    ほぼ等しいことを特徴とする請求項2に記載のディスク
    組立体。
  4. 【請求項4】 前記第一部材内の前記ボアと前記第二部
    材内の前記ボアは、一対の側壁によって接続された底部
    分と上部分とを含んでおり、前記底部分は半径によって
    形成されており、前記上部分は、前記一対の側壁に接続
    された一対の半径方向部分と、該一対の半径方向部分の
    間に配置された軸線方向の部分とによって形成されてい
    ることを特徴とする請求項1に記載のディスク組立体。
  5. 【請求項5】 前記底部分は、所定の断面積を有してお
    り、前記上部分は、前記底部分の前記断面積よりも大き
    い所定の断面積を有していることを特徴とする請求項4
    に記載のディスク組立体。
  6. 【請求項6】 前記一対の側壁は一方が他方から分岐し
    ていることを特徴とする請求項4に記載のディスク組立
    体。
  7. 【請求項7】 前記一対の側壁は、前記第一及び第二部
    材内の前記ボアの前記上部分に近接して離れていること
    を特徴とする請求項6に記載のディスク組立体。
  8. 【請求項8】 前記溝は環状溝であることを特徴とする
    請求項1に記載のディスク組立体。
  9. 【請求項9】 前記ピンは前記第一及び第二直立フラン
    ジのボア内に表面と表面が接するように嵌まっているこ
    とを特徴とする請求項1に記載のディスク組立体。
  10. 【請求項10】 第一端部と該第一端部に対向して配置
    された第二端部とを形成するベース部分を備え、該ベー
    ス部分は、該部分から半径方向に延びるブレード部分と
    このブレード部分の反対方向で半径方向に延びるルート
    部分を有し、 前記ルート部分は、所定の幾何形状を形成するボアを有
    し、前記ベース部分から半径方向に延びるように前記第
    一端部に形成された第一部材と、所定の幾何形状を形成
    するボアを有し、前記第一部材から所定の距離だけ離れ
    た位置において前記第二端部に形成された第二部材と、
    を含んでおり、 前記第一及び第二部材内の前記ボアのそれぞれは、軸線
    方向に整列しており、できる限り相互に同一となってお
    り、さらに所定の断面積を有する底部分と、該底部分の
    断面積よりも大きい所定の断面積を有する上部分と、を
    備えていることを特徴とするタービンブレード。
  11. 【請求項11】 前記底部分は所定の長さを有する半径
    によって形成されていることを特徴とする請求項10に
    記載のタービンブレード。
  12. 【請求項12】 前記上部分は円周方向の長さ部分によ
    って接続された一対の半径部分によって形成されている
    ことを特徴とする請求項11に記載のタービンブレー
    ド。
  13. 【請求項13】 前記底部分と前記上部分は、前記半径
    と前記一対の半径部分に連続的に挟まれた一対の側壁に
    よって接続されていることを特徴とする請求項12に記
    載のタービンブレード。
  14. 【請求項14】 前記一対の側壁は一方が他方から分岐
    していることを特徴とする請求項13に記載のタービン
    ブレード。
  15. 【請求項15】 前記ボアの前記所定の幾何形状は全体
    的に長円形状であることを特徴とする請求項10に記載
    のタービンブレード。
  16. 【請求項16】 前記第一端部は、該第一端部から延び
    るリップを含んでいることを特徴とする請求項10に記
    載のタービンブレード。
  17. 【請求項17】 前記第二端部は、該第二端部から延び
    る突出部を含んでいることを特徴とする請求項16に記
    載のタービンブレード。
  18. 【請求項18】 前記タービンブレードはセラミック材
    料から形成されていることを特徴とする請求項10に記
    載のタービンブレード。
  19. 【請求項19】 それぞれがほぼ長円形の複数のボアが
    配置されたフランジを上部に有するディスクと、 前記フランジに取り付けられて、ほぼ長円形状のボアを
    有する部材を形成する複数のブレードと、 前記フランジと前記部材内の前記ボアのそれぞれに配置
    されたほぼ長円形のピンと、 を備えたディスク組立体。
  20. 【請求項20】 前記ディスクは所定の熱膨張率を有す
    る材料から形成されていることを特徴とする請求項19
    に記載のディスク組立体。
  21. 【請求項21】 前記複数のブレードは、前記ディスク
    の前記所定の熱膨張率よりも小さい所定の熱膨張率を有
    する材料から形成されていることを特徴とする請求項2
    0に記載のディスク組立体。
  22. 【請求項22】 前記ディスクと前記複数のブレード
    は、等しい所定の熱膨張率を有するこを特徴とする請求
    項19に記載のディスク組立体。
  23. 【請求項23】 前記ピンは、前記複数のブレードの前
    記所定の熱膨張率にほぼ等しい所定の熱膨張率を有する
    材料から形成されていることを特徴とする請求項19に
    記載のディスク組立体。
  24. 【請求項24】 前記ディスク、前記複数のブレード及
    び前記ピンは、ほぼ等しい所定の熱膨張率を有する材料
    から形成されていることを特徴とする請求項19に記載
    のディスク組立体。
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