JPH084544A - 重油運転用ターボ過給器 - Google Patents
重油運転用ターボ過給器Info
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- JPH084544A JPH084544A JP5233478A JP23347893A JPH084544A JP H084544 A JPH084544 A JP H084544A JP 5233478 A JP5233478 A JP 5233478A JP 23347893 A JP23347893 A JP 23347893A JP H084544 A JPH084544 A JP H084544A
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- Japan
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- turbocharger
- protection layer
- erosion protection
- turbine wheel
- erosion
- Prior art date
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- C23C4/00—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
- C23C4/04—Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
- C23C4/06—Metallic material
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D1/00—Non-positive-displacement machines or engines, e.g. steam turbines
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/288—Protective coatings for blades
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- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 ターボ過給器は摩耗を引き起こす粒子の浸食
作用にさらされる排気タービンを備えている。この排気
タービンの保護層のない表面の少なくとも一部に、溶射
法で、エロージョン保護層１６が形成される。このエロ
ージョン保護層１６は炭化物の硬質物質を含んでいる。 【効果】 このようなターボ過給器は構造が簡単であ
り、寿命が長く、そして運転中濃度の高い摩耗粒子にさ
らされるときに、必要整備が少なくて済む。
作用にさらされる排気タービンを備えている。この排気
タービンの保護層のない表面の少なくとも一部に、溶射
法で、エロージョン保護層１６が形成される。このエロ
ージョン保護層１６は炭化物の硬質物質を含んでいる。 【効果】 このようなターボ過給器は構造が簡単であ
り、寿命が長く、そして運転中濃度の高い摩耗粒子にさ
らされるときに、必要整備が少なくて済む。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、摩耗粒子の浸食作用に
さらされる排気タービンがエロージョン保護層を備え、
エロージョン保護層の少なくとも一部が溶射法によっ
て、排気タービンの保護層のない表面の少なくとも一部
に形成され、エロージョン保護層が炭化物の硬質物質を
含んでいる重油運転用ターボ過給器に関する。
さらされる排気タービンがエロージョン保護層を備え、
エロージョン保護層の少なくとも一部が溶射法によっ
て、排気タービンの保護層のない表面の少なくとも一部
に形成され、エロージョン保護層が炭化物の硬質物質を
含んでいる重油運転用ターボ過給器に関する。
【０００２】
【従来の技術】本発明は、例えばスイス国バーデン、BB
C Brown , Boveri & Cie. のE.Mueller 氏が、1984年に
ハンブルグのシンポジウムSMM で講演した" 重油使用に
おける排気ターボ過給器" のような技術水準を参照す
る。この技術水準によれば、エンジンでの重油の燃焼時
に発生する腐食性および浸食性の排気残渣が、ケーシン
グ、ノズルリング、回転羽根および被覆リングのような
ターボ過給器構成部品を損傷し得る。この損傷は、エン
ジンの運転状態を悪化させたり、エンジンを停止させる
ことになる。従って、技術水準では、燃焼の前に重油を
調製することによって、ターボ過給器内の流れを適切に
案内することによって、ターボ過給器の要素のための適
切な材料によって、および、排気残渣にさらされる排気
ターボ過給器の表面に腐食保護層やエロージョン保護層
を形成することによって、排気残渣の腐食作用や浸食作
用を抑えることが提案された。
C Brown , Boveri & Cie. のE.Mueller 氏が、1984年に
ハンブルグのシンポジウムSMM で講演した" 重油使用に
おける排気ターボ過給器" のような技術水準を参照す
る。この技術水準によれば、エンジンでの重油の燃焼時
に発生する腐食性および浸食性の排気残渣が、ケーシン
グ、ノズルリング、回転羽根および被覆リングのような
ターボ過給器構成部品を損傷し得る。この損傷は、エン
ジンの運転状態を悪化させたり、エンジンを停止させる
ことになる。従って、技術水準では、燃焼の前に重油を
調製することによって、ターボ過給器内の流れを適切に
案内することによって、ターボ過給器の要素のための適
切な材料によって、および、排気残渣にさらされる排気
ターボ過給器の表面に腐食保護層やエロージョン保護層
を形成することによって、排気残渣の腐食作用や浸食作
用を抑えることが提案された。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明の根底をなす課
題は、構造が簡単で、寿命が長く、運転中高濃度の摩耗
粒子にされされるときに必要整備が少なくて済む、冒頭
に述べた種類のターボ過給器を提供することである。
題は、構造が簡単で、寿命が長く、運転中高濃度の摩耗
粒子にされされるときに必要整備が少なくて済む、冒頭
に述べた種類のターボ過給器を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】この課題は本発明に従
い、エロージョン保護層が排気タービンの静止要素に形
成され、かつ少なくとも、ターボ過給器の運転時にター
ビンホイールによってはね飛ばされる摩耗粒子の衝突範
囲内に設けられていることによって解決される。
い、エロージョン保護層が排気タービンの静止要素に形
成され、かつ少なくとも、ターボ過給器の運転時にター
ビンホイールによってはね飛ばされる摩耗粒子の衝突範
囲内に設けられていることによって解決される。
【０００５】本発明によるターボ過給器は、技術水準の
同様なターボ過給器と比べて、簡単で低コストで、しか
も寿命が長いという利点がある。これは、製作が容易
で、良好に接着し、きわめて耐食性がある表面の結果で
あり、また表面の層形成が主として、重油運転エンジン
の排気の摩耗残渣の直接的だけでなく間接的な作用にさ
らされるターボ過給器の範囲に設けられていることによ
る。本発明によるターボ過給器の他の利点は、エロージ
ョン保護層が断熱作用し、層を支持する材料が熱衝撃か
ら保護されることにある。
同様なターボ過給器と比べて、簡単で低コストで、しか
も寿命が長いという利点がある。これは、製作が容易
で、良好に接着し、きわめて耐食性がある表面の結果で
あり、また表面の層形成が主として、重油運転エンジン
の排気の摩耗残渣の直接的だけでなく間接的な作用にさ
らされるターボ過給器の範囲に設けられていることによ
る。本発明によるターボ過給器の他の利点は、エロージ
ョン保護層が断熱作用し、層を支持する材料が熱衝撃か
ら保護されることにある。
【０００６】
【実施例】次に、図に基づいて、本発明の好ましい実施
例と、それによって得られる他の利点を詳しく説明す
る。
例と、それによって得られる他の利点を詳しく説明す
る。
【０００７】図には本発明の実施例が概略的に示してあ
る。図１には、軸流式排気タービン１と圧縮機２を備え
たターボ過給器が示してある。排気は、重油によって運
転される図示していないエンジンから、矢印の方向にガ
ス流入ダクト３を経てターボ過給器の排気タービン１内
に案内される。供給された排気は、ガス流入ダクト３の
環状ガス流出フランジ４に取付けられたノズルリング５
を流過した後、タービンホイール７の羽根６の方へ軸方
向に案内される。このタービンホイールは圧縮機２内に
設けられた圧縮機ホイール８と共に共通の軸９上に設け
られている。ノズルリング５には、半径方向においてタ
ービンホイール７をほとんど隙間のないように画成する
被覆リング１１が接続している。この被覆リングは排気
タービン１のケーシング１０に固定されている。排気は
排気タービン１を流過した後、矢印１２に沿って排気タ
ービン１のケーシング１０から外部へ案内される。圧縮
機２には、矢印１３の方向に流れる空気が供給される。
この空気は軸９を介して駆動される圧縮機ホイール８に
よって圧縮される。圧縮された空気はエンジンに作用す
るダクト１５内へ矢印１４の方向に案内される。
る。図１には、軸流式排気タービン１と圧縮機２を備え
たターボ過給器が示してある。排気は、重油によって運
転される図示していないエンジンから、矢印の方向にガ
ス流入ダクト３を経てターボ過給器の排気タービン１内
に案内される。供給された排気は、ガス流入ダクト３の
環状ガス流出フランジ４に取付けられたノズルリング５
を流過した後、タービンホイール７の羽根６の方へ軸方
向に案内される。このタービンホイールは圧縮機２内に
設けられた圧縮機ホイール８と共に共通の軸９上に設け
られている。ノズルリング５には、半径方向においてタ
ービンホイール７をほとんど隙間のないように画成する
被覆リング１１が接続している。この被覆リングは排気
タービン１のケーシング１０に固定されている。排気は
排気タービン１を流過した後、矢印１２に沿って排気タ
ービン１のケーシング１０から外部へ案内される。圧縮
機２には、矢印１３の方向に流れる空気が供給される。
この空気は軸９を介して駆動される圧縮機ホイール８に
よって圧縮される。圧縮された空気はエンジンに作用す
るダクト１５内へ矢印１４の方向に案内される。
【０００８】重油でエンジンを運転する際に、重油の組
成に応じておよびエンジンの負荷点に応じて、摩耗を引
き起こす硬い摩耗粒子が排気内に発生する。この粒子
は、タービンホイール７の羽根６のような排気タービン
１の可動要素や、ガス流出フランジ４、ノズルリング５
および被覆リング１１のような排気タービン１の静止要
素に対して直接衝突する際に、これらの要素の表面を浸
食する。特に、ターボ過給器の運転時にタービンホイー
ル７によって跳ね返される摩耗粒子の衝突範囲内にある
排気タービン１の静止要素の表面範囲に、非常に強い浸
食作用が発生する。摩耗粒子の作用にさらされる排気タ
ービン１の表面範囲は、保護層のない排気タービン１の
表面に溶射法（熱式吹き付け法）で形成され炭化物硬質
物質を含むエロージョン保護層（エロージョン防止層）
を備えている。このようなエロージョン保護層は排気タ
ービン１の耐食性を高め、それによって本発明によるタ
ーボ過給器の寿命を、層被覆していない排気タービンを
備えたターボ過給器と比べて何倍も延長する。
成に応じておよびエンジンの負荷点に応じて、摩耗を引
き起こす硬い摩耗粒子が排気内に発生する。この粒子
は、タービンホイール７の羽根６のような排気タービン
１の可動要素や、ガス流出フランジ４、ノズルリング５
および被覆リング１１のような排気タービン１の静止要
素に対して直接衝突する際に、これらの要素の表面を浸
食する。特に、ターボ過給器の運転時にタービンホイー
ル７によって跳ね返される摩耗粒子の衝突範囲内にある
排気タービン１の静止要素の表面範囲に、非常に強い浸
食作用が発生する。摩耗粒子の作用にさらされる排気タ
ービン１の表面範囲は、保護層のない排気タービン１の
表面に溶射法（熱式吹き付け法）で形成され炭化物硬質
物質を含むエロージョン保護層（エロージョン防止層）
を備えている。このようなエロージョン保護層は排気タ
ービン１の耐食性を高め、それによって本発明によるタ
ーボ過給器の寿命を、層被覆していない排気タービンを
備えたターボ過給器と比べて何倍も延長する。
【０００９】図１のターボ過給器の場合には、エロージ
ョン保護層１６が図２〜６に示した要素に設けられてい
る。図１のターボ過給器の、図２に示した被覆リング１
１の場合には、エロージョン保護層１６は、ノズルリン
グ５に接続しているリング状の縁部１７と、被覆リング
１１の内面１８に塗布されている。この内面１８はター
ボ過給器の運転時にタービンホイール７によって接線方
向外側へ加速される摩耗粒子の浸食作用を非常に強く受
けるので、非常に厚く形成すべきである。
ョン保護層１６が図２〜６に示した要素に設けられてい
る。図１のターボ過給器の、図２に示した被覆リング１
１の場合には、エロージョン保護層１６は、ノズルリン
グ５に接続しているリング状の縁部１７と、被覆リング
１１の内面１８に塗布されている。この内面１８はター
ボ過給器の運転時にタービンホイール７によって接線方
向外側へ加速される摩耗粒子の浸食作用を非常に強く受
けるので、非常に厚く形成すべきである。
【００１０】図３，４に示したタービンホイール７の羽
根の場合には、エロージョン保護層１６が次のように設
けられている。すなわち、ターボ過給器の運転時にター
ビンホイール７に衝突する摩耗粒子の範囲内において、
タービンホイール７の表面の少なくとも一部を形成する
ように設けられている。タービンホイール７の各々の羽
根において、エロージョン保護層１６は、羽根６の前縁
２０の範囲において、羽根６の尖端１９の表面を形成す
る。
根の場合には、エロージョン保護層１６が次のように設
けられている。すなわち、ターボ過給器の運転時にター
ビンホイール７に衝突する摩耗粒子の範囲内において、
タービンホイール７の表面の少なくとも一部を形成する
ように設けられている。タービンホイール７の各々の羽
根において、エロージョン保護層１６は、羽根６の前縁
２０の範囲において、羽根６の尖端１９の表面を形成す
る。
【００１１】図５に示したガス流出フランジ４の場合に
は、エロージョン保護層１６はノズル状の狭い個所と、
この狭い個所の下流側に続く、ノズルリング５の方へ延
びる円錐状拡大部に設けられている。
は、エロージョン保護層１６はノズル状の狭い個所と、
この狭い個所の下流側に続く、ノズルリング５の方へ延
びる円錐状拡大部に設けられている。
【００１２】図５，６に示した、静止案内羽根２１と、
この案内羽根２１を固定する２個の保持リング２２，２
３とを備えたノズルリング５の場合には、エロージョン
保護層１６が少なくとも後縁（流出縁部）２４の表面、
タービンホイール７側の案内羽根２１の表面およびター
ビンホイール７側の保持リング２２，２３の表面を形成
している。
この案内羽根２１を固定する２個の保持リング２２，２
３とを備えたノズルリング５の場合には、エロージョン
保護層１６が少なくとも後縁（流出縁部）２４の表面、
タービンホイール７側の案内羽根２１の表面およびター
ビンホイール７側の保持リング２２，２３の表面を形成
している。
【００１３】半径流排気タービンの場合には、そのケー
シングが、摩耗粒子の浸食作用にさらされるすべての個
所に、エロージョン保護層１６を備えていると有利であ
る。ターボ過給器のこの実施形の場合、図７に示すよう
に、ケーシング１０が図示していないタービンホイール
を渦巻状に取り囲んでいると、本発明に従って、エロー
ジョン保護層１６がタービンホイール側のケーシング１
０の内面の少なくとも一部を形成している。
シングが、摩耗粒子の浸食作用にさらされるすべての個
所に、エロージョン保護層１６を備えていると有利であ
る。ターボ過給器のこの実施形の場合、図７に示すよう
に、ケーシング１０が図示していないタービンホイール
を渦巻状に取り囲んでいると、本発明に従って、エロー
ジョン保護層１６がタービンホイール側のケーシング１
０の内面の少なくとも一部を形成している。
【００１４】炭化物のほかにマトリックス材料を備えた
エロージョン保護層が特に推奨される。このマトリック
ス材料は、炭化物に比べて延性が高く、排気温度で長時
間安定性があり、そして排気タービン１の保護層を有し
ていない材料に良好に付着する材料からなっている。こ
の場合、エロージョン保護層におけるマトリックス材料
の割合はせいぜい３５重量％、特に１５〜２５重量％で
ある。マトリックス材料としては特に、ニッケルを含む
合金およびまたはＮｉＣｒおよびまたはＮｉＣｒＡｌＹ
のような金属間化合物が適している。更に、ＣｏＣｒＡ
ｌＹおよびまたはＦｅＣｒＡｌＹを含むマトリックス材
料も適している。このようなマトリックス材料は、排気
温度が場合によっては７００°Ｃになる場合にも大きな
安定性を有し、排気タービン１の要素のために使用され
る材料に良好に付着する。このマトリックス材料は更
に、耐食性があって脆くて硬い炭化物粒子を弾性的に軸
承する。この炭化物粒子のうち、耐食性および耐熱性の
あるクロム炭化物Ｃｒ3 Ｃ2が特に適している。
エロージョン保護層が特に推奨される。このマトリック
ス材料は、炭化物に比べて延性が高く、排気温度で長時
間安定性があり、そして排気タービン１の保護層を有し
ていない材料に良好に付着する材料からなっている。こ
の場合、エロージョン保護層におけるマトリックス材料
の割合はせいぜい３５重量％、特に１５〜２５重量％で
ある。マトリックス材料としては特に、ニッケルを含む
合金およびまたはＮｉＣｒおよびまたはＮｉＣｒＡｌＹ
のような金属間化合物が適している。更に、ＣｏＣｒＡ
ｌＹおよびまたはＦｅＣｒＡｌＹを含むマトリックス材
料も適している。このようなマトリックス材料は、排気
温度が場合によっては７００°Ｃになる場合にも大きな
安定性を有し、排気タービン１の要素のために使用され
る材料に良好に付着する。このマトリックス材料は更
に、耐食性があって脆くて硬い炭化物粒子を弾性的に軸
承する。この炭化物粒子のうち、耐食性および耐熱性の
あるクロム炭化物Ｃｒ3 Ｃ2が特に適している。
【００１５】溶射法としては、爆裂溶射法(Detonations
pritzen)または高速炎溶射法(Hochgeschwindigkeits-Fl
ammspritzen)が適している。エロージョンに対して充分
に保護するため、および排気タービン１の要素の保護す
べき表面に良好に付着させるために、溶射されたエロー
ジョン保護層は排気タービン１内の位置に応じて５〜３
００μｍの厚さを有する。タービンホイール７、特に羽
根６の尖端１９では、エロージョン保護層１６の厚さは
最も厚い場合でも１５０μｍで充分である。
pritzen)または高速炎溶射法(Hochgeschwindigkeits-Fl
ammspritzen)が適している。エロージョンに対して充分
に保護するため、および排気タービン１の要素の保護す
べき表面に良好に付着させるために、溶射されたエロー
ジョン保護層は排気タービン１内の位置に応じて５〜３
００μｍの厚さを有する。タービンホイール７、特に羽
根６の尖端１９では、エロージョン保護層１６の厚さは
最も厚い場合でも１５０μｍで充分である。
【００１６】高速炎溶射法、爆裂溶射法およびプラズマ
溶射法のようないろいろな溶射法によって、例えば羽根
６のような排気タービン１の同等の要素には、同じ組成
で同じ厚さのエロージョン保護層が形成され、形成され
た保護層の質は相対的なエロージョン除去量の測定によ
って検出された。エロージョン保護層はマトリックス材
料として２０〜２５重量％のＮｉＣｒを含んでいた。こ
のマトリックス材料には残量としてＣｒ3 Ｃ2 が粉末の
形で埋め込まれていた。この場合、溶射によって形成さ
れたこのすべてのエロージョン保護層の場合、エロージ
ョン除去量が、異なる方法、例えばほうろうの焼付けに
よって発生するエロージョン保護層と比べて、四分の一
乃至五分の一に現象した。爆裂溶射法または高速炎溶射
法によって形成されたエロージョン保護層は、プラズマ
溶射法によって形成されたエロージョン保護層に対し
て、エロージョン除去量が約２０％だけ少ない。
溶射法のようないろいろな溶射法によって、例えば羽根
６のような排気タービン１の同等の要素には、同じ組成
で同じ厚さのエロージョン保護層が形成され、形成され
た保護層の質は相対的なエロージョン除去量の測定によ
って検出された。エロージョン保護層はマトリックス材
料として２０〜２５重量％のＮｉＣｒを含んでいた。こ
のマトリックス材料には残量としてＣｒ3 Ｃ2 が粉末の
形で埋め込まれていた。この場合、溶射によって形成さ
れたこのすべてのエロージョン保護層の場合、エロージ
ョン除去量が、異なる方法、例えばほうろうの焼付けに
よって発生するエロージョン保護層と比べて、四分の一
乃至五分の一に現象した。爆裂溶射法または高速炎溶射
法によって形成されたエロージョン保護層は、プラズマ
溶射法によって形成されたエロージョン保護層に対し
て、エロージョン除去量が約２０％だけ少ない。
【００１７】エロージョン除去量を一層少なくすること
は、所定のマトリックス材料を含むすべての溶射層にお
いて、次の熱処理を行うことによって達成可能である。
マトリックス材料としてＣｏＣｒＡｌＹを有するエロー
ジョン保護層のエロージョン除去量は、４００°Ｃでの
４０時間の熱処理の後、あるいは６００°Ｃで４時間の
熱処理の後で、処理しないエロージョン保護層と比べて
半分に減少する。例えば７００°Ｃ、すなわち実際の運
転条件での１０００時間の熱処理の後で、このエロージ
ョン除去量は数％に減少した。
は、所定のマトリックス材料を含むすべての溶射層にお
いて、次の熱処理を行うことによって達成可能である。
マトリックス材料としてＣｏＣｒＡｌＹを有するエロー
ジョン保護層のエロージョン除去量は、４００°Ｃでの
４０時間の熱処理の後、あるいは６００°Ｃで４時間の
熱処理の後で、処理しないエロージョン保護層と比べて
半分に減少する。例えば７００°Ｃ、すなわち実際の運
転条件での１０００時間の熱処理の後で、このエロージ
ョン除去量は数％に減少した。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように本発明によるターボ
過給器は、構造が簡単で、寿命が長く、運転中高濃度の
摩耗粒子にされされるときに必要整備が少なくて済むと
いう利点がある。
過給器は、構造が簡単で、寿命が長く、運転中高濃度の
摩耗粒子にされされるときに必要整備が少なくて済むと
いう利点がある。
【図１】本発明によるターボ過給器の第１実施例の部分
断面図である。
断面図である。
【図２】図１のターボ過給器の被覆リングとして形成さ
れた要素の断面図である。
れた要素の断面図である。
【図３】図１のターボ過給器の排気タービンとして形成
された部分に組み込まれたタービン羽根の正面図であ
る。
された部分に組み込まれたタービン羽根の正面図であ
る。
【図４】図３のタービン羽根のＩＶ−ＩＶ線に沿った断
面図である。
面図である。
【図５】図１のターボ過給器のノズルリングの一部と、
このノズルリングを支持するガス流出フランジの部分の
軸方向断面図である。
このノズルリングを支持するガス流出フランジの部分の
軸方向断面図である。
【図６】図５のノズルリングを半径方向から見た図であ
る。
る。
【図７】本発明によるターボ過給器の、渦巻過給器とし
て形成された第２の実施例のケーシングを示す図であ
る。
て形成された第２の実施例のケーシングを示す図であ
る。
１ 排気タービン ２ 圧縮機 ３ ガス流入ダクト ４ ガス流出フランジ ５ ノズルリング ６ 羽根 ７ タービンホイール ８ 圧縮機ホイール ９ 軸 １０ ケーシング １１ 被覆リング １２，１３，１４ 矢印 １５ ダクト １６ エロージョン保護層 １７ 縁部 １８ 内面 １９ 尖端 ２０ 羽根前縁 ２１ 案内羽根 ２２，２３ 保持リング ２４ 後縁
【手続補正書】
【提出日】平成５年１１月２９日
【手続補正１】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正内容】
【図５】
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｄ 25/24 Ｇ Ｅ (72)発明者 マルセル・ツエーンダー スイス国、ニーデルウイル、リギウエー ク、５
Claims (15)
- 【請求項１】 摩耗粒子の浸食作用にさらされる排気タ
ービンがエロージョン保護層（１６）を備え、エロージ
ョン保護層（１６）の少なくとも一部が溶射法によっ
て、排気タービン（１）の保護層のない表面の少なくと
も一部に形成され、エロージョン保護層が炭化物の硬質
物質を含んでいる重油運転用ターボ過給器において、エ
ロージョン保護層（１６）が排気タービン（１）の静止
要素に形成され、かつ少なくとも、ターボ過給器の運転
時にタービンホイール（７）によってはね飛ばされる摩
耗粒子の衝突範囲内に設けられていることを特徴とする
重油運転用ターボ過給器。 - 【請求項２】 軸流式タービンホイール（７）の場合
に、エロージョン保護層（１６）が次の要素の少なくと
も一つ、すなわち排気をターボ過給器に供給する働きを
するガス流出フランジ（４）、 静止案内羽根（２１）と保持リング（２２，２３）を有
する、ガス流出フランジ（４）に固定されたノズルリン
グ（５）およびまたはタービンホイール（７）を取り囲
む被覆リング（１１）の少なくとも一つの表面の少なく
とも一部を形成していることを特徴とする請求項１のタ
ーボ過給器。 - 【請求項３】 ノズルリング（５）のエロージョン保護
層（１６）が少なくとも後縁（２４）の表面と、タービ
ンホイール（７）側の案内ホイール（２１）の表面と、
タービンホイール（７）側の保持リング（２２，２３）
の表面を形成していることを特徴とする請求項１のター
ボ過給器。 - 【請求項４】 排気がタービンホイールを渦巻状に取り
囲むケーシング（１０）から半径方向に流れる半径流式
タービンホイールの場合に、エロージョン保護層（１
６）がタービンホイール側のケーシング（１０）の内面
の少なくとも一部を形成していることを特徴とする請求
項１のターボ過給器。 - 【請求項５】 エロージョン保護層（１６）が、ターボ
過給器の運転時にタービンホイール（７）に衝突する摩
耗粒子の範囲おいてタービンホイール（７）の表面の少
なくとも一部を形成していることを特徴とする請求項１
〜４のいずれか一つのターボ過給器。 - 【請求項６】 エロージョン保護層（１６）が少なくと
も羽根前縁（２０）の範囲において、少なくともタービ
ンホイール（７）の羽根尖端（１９）の表面を形成して
いることを特徴とする請求項５のターボ過給器。 - 【請求項７】 エロージョン保護層（１６）が炭化物の
ほかに、マトリックス材料を備え、このマトリックス材
料が、炭化物と比較して高い延性と、排気温度での高い
長時間安定性と、排気タービン（１）の保護層のない材
料に対する良好な接着性を有する材料からなっているこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれか一つのターボ過
給器。 - 【請求項８】 エロージョン保護層（１６）のマトリッ
クス材料の割合がせいぜい３５重量％であることを特徴
とする請求項７のターボ過給器。 - 【請求項９】 エロージョン保護層（１６）のマトリッ
クス材料の割合が１５〜２５重量％であることを特徴と
する請求項８のターボ過給器。 - 【請求項１０】 マトリックス材料がニッケルを含んで
いることを特徴とする請求項７〜９のいずれか一つのタ
ーボ過給器。 - 【請求項１１】 マトリックス材料がＮｉＣｒおよびま
たはＮｉＣｒｌＹを含んでいることを特徴とする請求項
１０のターボ過給器。 - 【請求項１２】 マトリックス材料がＣｏＣｒＡｌＹお
よびまたはＦｅＣｒＡｌＹを含んでいることを特徴とす
る請求項１２のターボ過給器。 - 【請求項１３】 炭化物がＣｒ3 Ｃ2 であることを特徴
とする請求項７〜１２のいずれか一つのターボ過給器。 - 【請求項１４】 エロージョン保護層（１６）が爆裂溶
射法または高速炎溶射法によって５０〜３００μｍの厚
さに形成されていることを特徴とする請求項１〜１３の
いずれか一つのターボ過給器。 - 【請求項１５】 タービンホイールにおけるエロージョ
ン保護層（１６）の厚さがせいぜい１５０μｍであるこ
とを特徴とする請求項１４のターボ過給器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP92116081A EP0589072A1 (de) | 1992-09-21 | 1992-09-21 | Turbolader für Schwerölbetrieb |
| DE92116081:8 | 1992-09-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH084544A true JPH084544A (ja) | 1996-01-09 |
Family
ID=8210025
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5233478A Withdrawn JPH084544A (ja) | 1992-09-21 | 1993-09-20 | 重油運転用ターボ過給器 |
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|---|---|
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| JP (1) | JPH084544A (ja) |
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| JP2002317641A (ja) * | 2001-04-24 | 2002-10-31 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | タービンハウジング内壁の溶射方法 |
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-
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- 1993-09-21 KR KR1019930019187A patent/KR940007338A/ko not_active Application Discontinuation
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| JP4514985B2 (ja) * | 2001-05-10 | 2010-07-28 | 株式会社アキタファインブランキング | Ｖｇｓタイプターボチャージャにおける排気ガイドアッセンブリの構成部材の表面改質方法並びにこの表面改質方法を施した排気ガイドアッセンブリ |
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| KR20170102505A (ko) * | 2015-01-27 | 2017-09-11 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 배기터빈 |
| KR20190007526A (ko) * | 2015-01-27 | 2019-01-22 | 카와사키 주코교 카부시키 카이샤 | 선박용 배기터빈 |
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|---|---|
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| KR940007338A (ko) | 1994-04-27 |
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