JPH09125907A - Shroud structure for turbine moving blade - Google Patents

Shroud structure for turbine moving blade

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JPH09125907A
JPH09125907A JP28697795A JP28697795A JPH09125907A JP H09125907 A JPH09125907 A JP H09125907A JP 28697795 A JP28697795 A JP 28697795A JP 28697795 A JP28697795 A JP 28697795A JP H09125907 A JPH09125907 A JP H09125907A
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JP
Japan
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shroud
turbine
abradable seal
ceramic
units
Prior art date
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Pending
Application number
JP28697795A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masateru Nishi
正輝 西
Takashi Sugita
孝志 杉田
Yasuhiro Shigegaki
康引 茂垣
Takeshi Sakida
武史 崎田
Shigenobu Asada
繁信 浅田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shroud structure ensuring high reliability during operation, and allowing easy fabrication by dividing a shroud into shroud units along a peripheral direction, sintering and jointing the outer monolithic ceramic layer and the inner abradable seal of the units to each other, and then directing the contact surface of each unit in a radial direction. SOLUTION: A shroud 5 with a porous ceramic abradable seal 6 easily abraded due to the contact of a turbine moving blade 1 with the inner surface thereof is provided around a shroud fixing ring. The shroud 5 is divided into a plurality of shroud units to be arranged in a peripheral direction, and the divided units 5 are kept in contact with each other. Furthermore, the contact surface of each unit 5 is radially directed. In this case, the shroud unit 5 is made of an outer monolithic layer of silicon nitride, and an inner abradable seal 6, and both layers are sintered and jointed to each other. Also, the shroud 5 is fixed with a shroud fixing ring 4 in a radial direction, and with a stationary blade fixing ring 7 and a ring 8 in an axial direction.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、セラミック製ター
ビン動翼の先端とタービンケーシング内面に設けられた
シュラウドとの間隔を可及的に狭め、タービン効率の向
上を図るタービン動翼のシュラウド構造に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a shroud structure of a turbine rotor blade for improving turbine efficiency by narrowing a space between a tip of a ceramic turbine rotor blade and a shroud provided on an inner surface of a turbine casing as much as possible. .

【0002】[0002]

【従来の技術】ガスタービンのタービン部分は、回転軸
に設けられたタービンディスクに周方向に間隔を隔てて
複数のタービン動翼を植設し、これらタービン動翼の先
端から僅かな隙間を隔てて円筒状のシュラウドを設け、
それらをタービンケーシング内に配して構成されてい
る。
2. Description of the Related Art In a turbine portion of a gas turbine, a plurality of turbine moving blades are planted at intervals in a circumferential direction on a turbine disk provided on a rotating shaft, and a slight clearance is provided from the tips of these turbine moving blades. With a cylindrical shroud
They are arranged in a turbine casing.

【0003】上記タービン動翼先端とシュラウド内周面
との隙間は、そこから作動ガスが漏れるとタービン効率
が低下するため、できるだけ狭い方が好ましい。しか
し、余りに狭め過ぎると、タービンディスクの高速回転
により動翼が伸びてその先端がシュラウドの内周面に接
触し、動翼が破損する虞がある。これは、動翼をセラミ
ック製にした場合には致命的である。ケーシング内周面
に接触して割れた破片が、後流側のセラミック製動翼を
順次破損させる虞があるからである。
It is preferable that the gap between the tip of the turbine rotor blade and the inner peripheral surface of the shroud be as narrow as possible because the turbine efficiency decreases if the working gas leaks from the gap. However, if it is made too narrow, the rotor blades may be extended due to high-speed rotation of the turbine disk, and the tips thereof may contact the inner peripheral surface of the shroud, resulting in damage to the rotor blades. This is fatal when the rotor blade is made of ceramic. This is because the broken pieces that come into contact with the inner peripheral surface of the casing may sequentially damage the ceramic moving blades on the downstream side.

【0004】そこで、本願出願人は、先に、金属製のタ
ービンケーシング内周面にセラミック多孔体からなるア
ブレーダブルシールを設け、タービン動翼先端が接触し
たとき動翼に損傷を与えることなく、そのアブレーダブ
ルシールのみが削れるようにしたものを開発した(特願
平5─158363号)。
Therefore, the applicant of the present invention first provided an abradable seal made of a ceramic porous body on the inner peripheral surface of a turbine casing made of metal, without damaging the blade when the tip of the turbine blade contacts. , Has developed a blade that can scrape off only the abradable seal (Japanese Patent Application No. 5-158363).

【0005】しかし、金属製のタービンケーシングにセ
ラミック製のアブレーダブルシールを積層すると、金属
とセラミックとは大きな熱膨張差があるため、起動・停
止の熱サイクルを繰り返すことによりアブレーダブルシ
ールに剥離・割れが生じる虞がある。この対策として、
タービンケーシングとアブレーダブルシールとの間に熱
膨張差を吸収する中間層を介設することも考えられる
が、構造が複雑となる上に中間層部分から剥離すること
も考えられ、好ましくない。
However, when a ceramic abradable seal is laminated on a metal turbine casing, there is a large difference in thermal expansion between metal and ceramic. Therefore, the abradable seal is formed by repeating the thermal cycle of starting and stopping. Peeling / cracking may occur. As a measure against this,
An intermediate layer that absorbs the difference in thermal expansion may be provided between the turbine casing and the abradable seal, but it is not preferable because the structure becomes complicated and peeling from the intermediate layer portion is also considered.

【0006】また、金属製のタービンケーシングでは、
たとえインコネル等の耐熱金属を用いたとしても、セラ
ミック動翼を用いるような超高温(1800〜2000
°Cクラス)のガスタービンでは、超高温の燃焼ガスか
ら防護するためにタービンケーシングを冷却する必要が
あり、その分だけ作動ガスの温度が下がってタービン全
体の熱効率が悪化する。
Further, in the metal turbine casing,
Even if a refractory metal such as Inconel is used, it is possible to use ultra high temperature (1800 to 2000
In the (° C class) gas turbine, it is necessary to cool the turbine casing in order to protect it from the combustion gas having an extremely high temperature, and the temperature of the working gas is lowered by that much, and the thermal efficiency of the entire turbine is deteriorated.

【0007】このような事情を考慮して本願出願人はさ
らにケーシングをセラミックス製とし、その内面にセラ
ミック多孔体製のアブレーダブルシールを配したタービ
ンケーシング構造を創案し特許出願を行った(特願平6
─116855号(未公開))。
In consideration of such circumstances, the applicant of the present invention further created a turbine casing structure in which a casing was made of ceramics, and an abradable seal made of a ceramic porous body was arranged on the inner surface of the casing, and filed a patent application (patent pending). Wishhei 6
─116855 (unpublished)).

【0008】この発明は、放射状に配置されたセラミッ
ク製タービン動翼の外方を囲繞して配置された筒状のタ
ービンケーシングをセラミック緻密体により形成し、そ
の内周面に、上記タービン動翼の先端が接触したとき摩
耗する、セラミック多孔体からなるアブレーダブルシー
ルを設けたタービンケーシング構造であり、上記セラミ
ック緻密体とセラミック多孔体とが、焼きばめ、冷やし
ばめ、圧入(以下焼きばめ等という)または焼結により
一体化されている。
According to the present invention, a cylindrical turbine casing, which is arranged so as to surround the radially outwardly arranged ceramic turbine blades, is formed of a ceramic dense body, and the turbine rotor blades are formed on the inner peripheral surface thereof. Is a turbine casing structure provided with an abradable seal made of a ceramic porous body, which wears when the tip of the ceramic body comes into contact, and the ceramic dense body and the ceramic porous body are shrink-fitted, cold-fitted, press-fitted (hereinafter burned It is integrated by sintering or called).

【0009】アブレーダブルシールとタービンケーシン
グとが共にセラミックから形成されているため、両者の
熱膨張差がなくなり、タービンの運転・停止の熱サイク
ルに起因するアブレーダブルシールの剥離・割れが防止
される。
Since the abradable seal and the turbine casing are both made of ceramic, the difference in thermal expansion between the two is eliminated, and peeling and cracking of the abradable seal due to the thermal cycle of operation / stop of the turbine is prevented. To be done.

【0010】また、タービンケーシング自体をセラミッ
ク緻密体としているため、セラミック製タービン動翼を
用いた超高温(1800〜2000°Cクラス)のガス
タービンであっても、タービンケーシングを冷却する必
要がなく、熱効率が向上する。
Further, since the turbine casing itself is a dense ceramic body, it is not necessary to cool the turbine casing even in an extremely high temperature (1800 to 2000 ° C class) gas turbine using a turbine turbine blade. , Thermal efficiency is improved.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のタービ
ンケーシング構造には次のような問題がある。 (1)焼きばめ等の固定方法では、アブレーダブルシー
ルやシュラウドリングに残留応力が残り高温の燃焼ガス
に曝された時、その残留応力によって破損などの事故が
発生する。 (2)焼きばめ等の固定方法では、強度の低いアブレー
ダブルシールの強度を維持するためにアブレーダブルシ
ールの厚みを厚くする事が必要であり構造部品であるシ
ュラウドリングの肉厚さを犠牲にせねばならず、強度低
下を招く。 (3)アブレーダブルシールの組立構造は、焼きばめ等
や溶射による方法が取られる。しかし、セラミックスの
溶射法は、未確立技術で接合面の信頼性がない。また、
焼きばめは、金属と異なり、線膨張率が低いために、6
00度前後に加熱が必要で正確に挿入しにくく、傾きな
どが発生するために応力集中を発生させやすい。 (4)焼きばめ等の固定方法の場合、アブレーダブルシ
ールが破損を起こした時に締め代が開放されて、動翼と
の衝突を起こす可能性が高く、その場合、セラミックス
部品は致命的なダメージを受ける。 (5)ケーシングは大きいので一体に成形し焼結すると
欠陥がでやすい。
However, the turbine casing structure described above has the following problems. (1) With a fixing method such as shrinkage fitting, when residual stress remains in the abradable seal or shroud ring and is exposed to high-temperature combustion gas, the residual stress causes an accident such as damage. (2) With a fixing method such as shrink fitting, it is necessary to increase the thickness of the abradable seal in order to maintain the strength of the abradable seal with low strength. Must be sacrificed, resulting in a decrease in strength. (3) The assembling structure of the abradable seal may be a shrink fit method or a thermal spraying method. However, the thermal spraying method of ceramics is an unestablished technology, and the joining surface is not reliable. Also,
Unlike metal, shrink fit has a low linear expansion coefficient,
It is difficult to insert it accurately because it needs to be heated to around 00 degrees, and it is easy to cause stress concentration due to inclination and the like. (4) In the case of a fixing method such as shrinkage fitting, when the abradable seal is damaged, the interference is likely to open, and there is a high possibility of collision with the moving blade, in which case the ceramic parts are fatal. Take damage. (5) Since the casing is large, defects are likely to occur when integrally molded and sintered.

【0012】本発明は従来技術の上記問題点に鑑み案出
されたもので、運転時の信頼性が高く、かつ、製作の容
易なセラミック製タービン動翼のシュラウド構造を提供
することを目的とする。
The present invention has been devised in view of the above problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide a shroud structure for a ceramic turbine blade that has high reliability during operation and is easy to manufacture. To do.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明のタービン動翼のシュラウド構造は、放射状に配
置されたセラミック製タービン動翼を囲繞して配置され
た金属製タービンケーシングの内面に円環状のセラミッ
クス製シュラウド固定リングを配設し、該シュラウド固
定リングの内面にシュラウドを配置してなり、該シュラ
ウドは内周面に、上記タービン動翼の先端が接触したと
きに摩耗するセラミック多孔体製のアブレーダブルシー
ルを有しているタービン動翼のシュラウド構造であっ
て、上記シュラウドは円周方向に並んで、かつ、互に当
接して配置された複数のシュラウドユニットからなり、
各当接面は放射方向を向いており、各シュラウドユニッ
トは外側のモノリシックセラミックス層と内側のアブレ
ーダブルシールとが焼結により結合されている。
To achieve the above object, a shroud structure for a turbine rotor blade according to the present invention is provided on an inner surface of a metal turbine casing that surrounds radially arranged ceramic turbine rotor blades. An annular ceramic shroud fixing ring is arranged, and the shroud is arranged on the inner surface of the shroud fixing ring. The shroud has a ceramic porous body that wears when the tip of the turbine blade contacts the inner peripheral surface. A shroud structure of a turbine blade having an abradable seal made of a body, wherein the shrouds are circumferentially aligned, and are composed of a plurality of shroud units arranged in contact with each other,
Each abutting surface faces in a radial direction, and each shroud unit has an outer monolithic ceramic layer and an inner abradable seal joined by sintering.

【0014】次に本発明の作用を説明する。本発明では
アブレーダブルシールを有するシュラウドを複数のシュ
ラウドユニットに分割しており、各ユニットは外側のモ
ノシリックセラミック層と内側のアブレーダブルシール
とが焼結により結合されていてアブレーダブルシールが
シュラウドリングに焼きばめされていないので、 (1)シュラウドリングやアブレーダブルシールに残留
応力が残らない。 (2)アブレーダブルシール自体に圧縮強度が要求され
ず、アブレーダブルシールの厚さを薄くすることができ
る。 (3)焼結により結合されているので、外側のモノシリ
ックセラミックス層とアブレーダブルシールとは強固な
接合面が得られる。したがってアブレーダブルシールが
脱落して動翼と衝突することがない。
Next, the operation of the present invention will be described. In the present invention, the shroud having the abradable seal is divided into a plurality of shroud units, and each unit has an outer abradable ceramic layer and an inner abradable seal that are joined by sintering to form an abradable seal. (1) Residual stress does not remain on the shroud ring or abradable seal because it is not shrink-fitted to the shroud ring. (2) Since the abradable seal itself is not required to have compressive strength, the abradable seal can be made thin. (3) Since they are joined by sintering, a strong joint surface can be obtained between the outer monolithic ceramic layer and the abradable seal. Therefore, the abradable seal does not fall off and collide with the moving blade.

【0015】また各シュラウドユニットの当接面は放射
方向に向いているので楔効果があり、一部のユニットが
内方に脱落することもない。
Further, since the contact surface of each shroud unit is oriented in the radial direction, there is a wedge effect, and some units do not fall inward.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下本発明のタービン動翼のシュ
ラウド構造の一実施形態について図面を参照しつつ説明
する。図1はセラミックス製動翼を有するタービンの1
部分の側断面図である。図2は図1のA−A矢視図であ
り、動翼の一部を取り除いて示している。これらの図に
おいて1はセラミックス製タービン動翼であり、コバル
ト系の耐熱合金製のタービンディスク2の外周に刻設さ
れた溝2a内に、根元の部分1aを挿入することによ
り、タービンディスク2に放射状に取付けられている。
3は耐熱合金製のタービンケーシングであり、タービン
動翼を囲繞して設けられている。ケーシング3には図示
しない冷却空気通路が設けられていて空冷されている。
4は窒化けい素系のモノリシックセラミックス製で円環
状のシュラウド固定リングであり、タービンケーシング
3の内面に嵌め込まれている。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a shroud structure for a turbine blade of the present invention will be described below with reference to the drawings. Figure 1 shows a turbine with ceramic blades 1
It is a sectional side view of a part. FIG. 2 is a view taken along the line AA of FIG. 1, and shows a part of the moving blade removed. In these figures, reference numeral 1 denotes a ceramic turbine rotor blade, and by inserting a root portion 1a into a groove 2a formed in the outer periphery of a cobalt-based heat-resistant alloy turbine disk 2, Radially mounted.
Reference numeral 3 denotes a turbine casing made of a heat-resistant alloy, which is provided so as to surround the turbine moving blade. The casing 3 is provided with a cooling air passage (not shown) and is air-cooled.
Reference numeral 4 denotes a ring-shaped shroud fixing ring made of a silicon nitride monolithic ceramic, and fitted into the inner surface of the turbine casing 3.

【0017】5はシュラウドであり、シュラウド固定リ
ング4の内面に配設されており、該シュラウド5の内周
面にはタービン動翼1の先端が接触したときに容易に摩
耗するセラミック多孔体製のアブレーダブルシール6を
有している。シュラウド5は周方向に並んで配された複
数(本実施形態では8個)のシュラウドユニット5aに
分割されており、各ユニット5aは互に当接し、当接面
5bは放射方向を向いている。
A shroud 5 is arranged on the inner surface of the shroud fixing ring 4, and is made of a ceramic porous body that is easily worn when the tip of the turbine rotor blade 1 contacts the inner peripheral surface of the shroud 5. It has an abradable seal 6. The shroud 5 is divided into a plurality (eight in this embodiment) of shroud units 5a arranged side by side in the circumferential direction, the units 5a are in contact with each other, and the contact surfaces 5b are in the radial direction. .

【0018】各シュラウドユニット5aは外側の窒化け
い素系のモノリシックセラミックス層5cと内側のアブ
レーダブルシール6とからなり、それらは焼結により結
合されている。7はモノリシックセラミックス製の静翼
固定リングであり、8はケーシング3に固定された固定
リングである。シュラウド5はラジアル方向にはシュラ
ウド固定リング4により、軸方向には静翼固定リング7
とリング8によりそれぞれ固定されている。9はノーズ
コン、10は静翼、11は高温燃焼ガスの流れを示す矢
印である。
Each shroud unit 5a is composed of an outer silicon nitride monolithic ceramic layer 5c and an inner abradable seal 6, which are joined by sintering. Reference numeral 7 is a stationary blade fixing ring made of monolithic ceramics, and 8 is a fixing ring fixed to the casing 3. The shroud 5 has a shroud fixing ring 4 in the radial direction and a stationary blade fixing ring 7 in the axial direction.
And are fixed by a ring 8, respectively. Reference numeral 9 is a nose control, 10 is a vane, and 11 is an arrow indicating the flow of high-temperature combustion gas.

【0019】シュラウドユニット5aは一体的に成形さ
れる。すなわちモノリシックセラミックス層5cと多孔
体セラミックス製のアブレーダブルシール6とを別々に
等方静圧プレス(CIP)成形法、鋳込成形法または一
軸プレス金形成形法によって成形し、それらを重ね合わ
せてCIPにより、成形時の圧力より高い圧力をかけて
一体化する。一体化した成形体を500°〜600°C
で脱脂を行い、その後1500°〜2000°Cの高温
で焼成し焼結する。
The shroud unit 5a is integrally molded. That is, the monolithic ceramics layer 5c and the abradable seal 6 made of porous ceramics are separately molded by an isotropic static pressure press (CIP) molding method, a cast molding method or a uniaxial press die forming method, and they are superposed. With CIP, a pressure higher than the pressure at the time of molding is applied to integrate them. The integrated molded body is 500 ° C to 600 ° C
Degreasing is performed, and then firing and sintering are performed at a high temperature of 1500 ° to 2000 ° C.

【0020】成形方法は上記に限らず、先に成形したモ
ノリシックセラミックス層5cの素材の内面に鋳込や吹
き付けによってアブレーダブルシール6の素材を形成し
これを脱脂し、焼結してもよい。
The molding method is not limited to the above, and the material of the abradable seal 6 may be formed on the inner surface of the material of the previously molded monolithic ceramics layer 5c by casting or spraying, degreasing and sintering. .

【0021】次に本実施形態の作用を説明する。タービ
ンが高温高圧の燃焼ガス11により回転するとタービン
動翼1は、金属ディスクの熱膨張や遠心力の作用により
伸びて、先端がアブレーダブルシール6と接触する。ア
ブレーダブルシール6はタービン動翼1の先端との摩擦
によって摩耗しタービン動翼1とのクリヤランスを最小
に維持する。したがってタービン動翼1とシュラウド5
との間の燃焼ガス11のリークが少くなり、タービン効
率を向上させることができる。
Next, the operation of the present embodiment will be described. When the turbine is rotated by the combustion gas 11 of high temperature and high pressure, the turbine rotor blade 1 extends due to the thermal expansion of the metal disk and the action of centrifugal force, and the tip thereof contacts the abradable seal 6. The abradable seal 6 is worn by friction with the tip of the turbine rotor blade 1 and maintains the clearance with the turbine rotor blade 1 to a minimum. Therefore, the turbine rotor blade 1 and the shroud 5
Leakage of the combustion gas 11 between and becomes small, and the turbine efficiency can be improved.

【0022】本発明ではシュラウド5を円周方向に複数
に分割し、内面のアブレーダブルシール6は外面のモノ
リシックセラミックス層に焼結により結合されているの
で接合界面強度が飛躍的に改善され、界面からアブレー
ダブルシール6が脱落を起すことがなく信頼性が向上す
る。分割された各シュラウドユニット5aの当接面は放
射方向を向いているので楔効果があり、一部のシュラウ
ドユニット5aが内方に脱落する虞はない。
In the present invention, the shroud 5 is divided into a plurality of pieces in the circumferential direction, and the abradable seal 6 on the inner surface is joined to the monolithic ceramics layer on the outer surface by sintering, so that the joint interface strength is dramatically improved. The abradable seal 6 does not fall off the interface, and the reliability is improved. Since the contact surface of each of the divided shroud units 5a faces the radial direction, there is a wedge effect, and there is no risk that some of the shroud units 5a will drop inward.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上説明したように本発明のタービン動
翼のシュラウド構造は、シュラウドを円周方向に複数の
シュラウドユニットに分割し、各ユニットは外側のモノ
リシックセラミックス層と内側のアブレーダブルシール
を焼結により結合し、かつ各ユニット相互の当接面は放
射方向を向いているので次のような効果がある。 (1)シュラウドに応力集中や残留応力が発生しないの
でセラミックスガスタービンの信頼性が飛躍的に向上す
る。 (2)焼きばめ方式による固定方法で発生するようなア
ブレーダブルシールの局所破壊による応力の開放によっ
てアブレーダブルシールがシュラウドとの界面で分離さ
れ動翼との衝突等の重大な破損は、モノリシックセラミ
ックス層とアブレーダブルシールの一体形成のシュラウ
ドでは強固な界面によって起こらない。 (3)分割構造であるため、偏った摩耗などが発生した
場合破損したユニットを交換する事で対処できる。 (4)アブレーダブルシールが1mm程度まで薄く製作
できるため、モノリシックセラミックス層の厚さを増す
ことが可能となりシュラウドの強度が増すので、ガスタ
ービンの信頼性が飛躍的に向上する。 (5)アブレーダブルシールが、多孔質材料である場
合、断熱性がよいのでモノリシックセラミックス層とア
ブレーダブルシール間に熱応力が発生するが、薄くする
事によって伝熱距離は短くなり、温度勾配が小さくなる
ので熱応力も小さくできる。 (6)分割したことで、円周方向に発生する熱応力が分
断されることからも有利である。 (7)分割構造にすることによって、成形方法の選択が
広がり、有利であり大型化もしやすい。 (8)楔効果があるので一部のシュラウドユニットが内
側に脱落する虞もない。
As described above, the shroud structure of the turbine rotor blade of the present invention divides the shroud into a plurality of shroud units in the circumferential direction, and each unit is divided into an outer monolithic ceramic layer and an inner abradable seal. Are joined by sintering, and the contact surfaces of the units are oriented in the radial direction, so that the following effects can be obtained. (1) Since stress concentration and residual stress do not occur in the shroud, the reliability of the ceramic gas turbine is dramatically improved. (2) The abradable seal is separated at the interface with the shroud due to the release of the stress due to the local destruction of the abradable seal that occurs in the fixing method by the shrink fit method, and serious damage such as collision with the moving blade is not caused. , A monolithic ceramic layer and an abradable seal that are integrally formed do not have a strong interface. (3) Due to the divided structure, if uneven wear occurs, it can be dealt with by replacing the damaged unit. (4) Since the abradable seal can be manufactured as thin as about 1 mm, the thickness of the monolithic ceramics layer can be increased and the strength of the shroud is increased, so that the reliability of the gas turbine is dramatically improved. (5) When the abradable seal is made of a porous material, it has good heat insulating properties, so thermal stress is generated between the monolithic ceramics layer and the abradable seal. Since the gradient is small, the thermal stress can be small. (6) The division is also advantageous in that thermal stress generated in the circumferential direction is divided. (7) By adopting a divided structure, the selection of molding methods is widened, which is advantageous and easy to increase in size. (8) Since there is a wedge effect, there is no risk that some shroud units will fall inside.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のタービン動翼のシュラウド構造の側断
面図である。
FIG. 1 is a side sectional view of a shroud structure for a turbine blade of the present invention.

【図2】図1のA−A矢視図である。FIG. 2 is a view as viewed in the direction of arrows AA in FIG. 1;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 タービン動翼 3 タービンケーシング 4 シュラウド固定リング 5 シュラウド 5a シュラウドユニット 5b シュラウドユニットの当接面 5c モノリシックセラミックス層 6 アブレーダブルシール 1 Turbine blade 3 Turbine casing 4 Shroud fixing ring 5 Shroud 5a Shroud unit 5b Shroud unit contact surface 5c Monolithic ceramic layer 6 Abradable seal

フロントページの続き (72)発明者 崎田 武史 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内 (72)発明者 浅田 繁信 東京都江東区豊洲3丁目1番15号 石川島 播磨重工業株式会社技術研究所内Front page continued (72) Inventor Takeshi Sakita 3-1-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industries Ltd. Technical Research Institute (72) Inventor Shigenobu Asada 3-15-15 Toyosu, Koto-ku, Tokyo Ishikawajima Harima Heavy Industry Co., Ltd. Technical Research Center

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放射状に配置されたセラミック製タービ
ン動翼を囲繞して配置された金属製タービンケーシング
の内面に円環状のセラミックス製シュラウド固定リング
を配設し、該シュラウド固定リングの内面にシュラウド
を配置してなり、該シュラウドは内周面に、上記タービ
ン動翼の先端が接触したときに摩耗するセラミック多孔
体製のアブレーダブルシールを有しているタービン動翼
のシュラウド構造であって、上記シュラウドは円周方向
に並んで、かつ、互に当接して配置された複数のシュラ
ウドユニットからなり、各当接面は放射方向を向いてお
り、各シュラウドユニットは外側のモノリシックセラミ
ックス層と内側のアブレーダブルシールとが焼結により
結合されていることを特徴とするタービン動翼のシュラ
ウド構造。
1. An annular ceramic shroud fixing ring is arranged on an inner surface of a metal turbine casing which is arranged so as to surround radially arranged ceramic turbine blades, and a shroud is formed on an inner surface of the shroud fixing ring. The shroud has a shroud structure of a turbine rotor blade having an abradable seal made of a ceramic porous body that is worn when the tip of the turbine rotor blade comes into contact with the inner peripheral surface of the shroud. , The shroud is arranged in the circumferential direction, and is composed of a plurality of shroud units arranged in contact with each other, each contact surface is directed in the radial direction, each shroud unit and the outer monolithic ceramic layer A shroud structure for a turbine blade, characterized in that the abradable seal on the inside is joined by sintering.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012246918A (en) * 2011-05-26 2012-12-13 United Technologies Corp <Utc> Rotor module, turbine assembly and assembling method thereof for gas turbine engine
JP2016524081A (en) * 2013-06-28 2016-08-12 シーメンス アクティエンゲゼルシャフト Gas turbine and heat shield for gas turbine
US11976561B2 (en) 2019-01-25 2024-05-07 Nuovo Pignone Tecnologie—S.R.L. Turbine with a shroud ring around rotor blades and method of limiting leakage of working fluid in a turbine

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