JPS58148201A - ガスタ−ビン冷却部品 - Google Patents
ガスタ−ビン冷却部品Info
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- JPS58148201A JPS58148201A JP2893582A JP2893582A JPS58148201A JP S58148201 A JPS58148201 A JP S58148201A JP 2893582 A JP2893582 A JP 2893582A JP 2893582 A JP2893582 A JP 2893582A JP S58148201 A JPS58148201 A JP S58148201A
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- JP
- Japan
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- gas turbine
- blade
- alloy
- range
- wing
- Prior art date
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- Granted
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-
- 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
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
-
- 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
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
- F01D5/187—Convection cooling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/20—Manufacture essentially without removing material
- F05D2230/23—Manufacture essentially without removing material by permanently joining parts together
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はガスタービン冷却部品に関し、更に詳しくは、
高温特性が改善されかつ大型化−７！可能な新規構造の
ガスタービン冷却部品に関する。
高温特性が改善されかつ大型化−７！可能な新規構造の
ガスタービン冷却部品に関する。
各種の発電技術プラントにおいては、ガスタービン発電
システムが広く採用されている。ここで、従来のガスタ
ービン冷却部品の代表例である静翼を第１図、第２図に
示す。第１図は平面図であり、第２図は第１図のＡ −
Ａ’線に沿う断面図である。図において、１．１’はそ
れぞれ植込み部であって、２は、前縁２′、後縁２′を
有する翼部であシ、その内部は複数個の隔壁３を設ける
ことによプ複数個の空洞の冷却通路部４が形成されてい
る。翼部２０両側端はそれぞれ植込みｉｉｌ、１’に連
絡されて全体が一体化構造となる。冷却通路部４には、
該静翼の作動時、例えば空気を植込み部から流入し翼部
２の冷却が行な−われる。このような静翼において、ガ
ス流はある入口温度で図の矢印Ｐ方向から前ｌ＃２′に
流入し、翼部２は高温域となり、植込みｓｌ。
システムが広く採用されている。ここで、従来のガスタ
ービン冷却部品の代表例である静翼を第１図、第２図に
示す。第１図は平面図であり、第２図は第１図のＡ −
Ａ’線に沿う断面図である。図において、１．１’はそ
れぞれ植込み部であって、２は、前縁２′、後縁２′を
有する翼部であシ、その内部は複数個の隔壁３を設ける
ことによプ複数個の空洞の冷却通路部４が形成されてい
る。翼部２０両側端はそれぞれ植込みｉｉｌ、１’に連
絡されて全体が一体化構造となる。冷却通路部４には、
該静翼の作動時、例えば空気を植込み部から流入し翼部
２の冷却が行な−われる。このような静翼において、ガ
ス流はある入口温度で図の矢印Ｐ方向から前ｌ＃２′に
流入し、翼部２は高温域となり、植込みｓｌ。
１′には相対的に低温域が形成される。
一般に、ガスタービン入口温度を高めるとガスタービン
の熱効率は向上する。しかしながら、通常、材料は高温
になればなるはど、その機械的強度が低下する。したが
って、ガス流の入口温度は、静翼に用いた材料の耐熱性
との関係で決定されざるを得す無制約に高くすることは
できない。
の熱効率は向上する。しかしながら、通常、材料は高温
になればなるはど、その機械的強度が低下する。したが
って、ガス流の入口温度は、静翼に用いた材料の耐熱性
との関係で決定されざるを得す無制約に高くすることは
できない。
それゆえ、上記したような複雑な形状に加工できしかも
耐熱性にも優れる材、料で静翼を構成することができれ
と１ガスタ一ビン入口温度を高めることができてその熱
効率を向上し得るのでそれは工業的に極めて有用である
。
耐熱性にも優れる材、料で静翼を構成することができれ
と１ガスタ一ビン入口温度を高めることができてその熱
効率を向上し得るのでそれは工業的に極めて有用である
。
現在、上記した構造の静翼は、通常、セ２ンツクスをコ
アとするｒ′析出強化型ニッケル基超合金（例えば、ｌ
Ｎ−９３９）の精密鋳造法によって一体化構造体として
製造されている。
アとするｒ′析出強化型ニッケル基超合金（例えば、ｌ
Ｎ−９３９）の精密鋳造法によって一体化構造体として
製造されている。
しかしながら、このｒ′析出強化ＷＮｉ基超合金は、空
冷して使用−してもその耐熱度ｒｉ８５０〜９００Ｃが
限界であシ、ガスタービン入口温度を更に高めることを
制約している。
冷して使用−してもその耐熱度ｒｉ８５０〜９００Ｃが
限界であシ、ガスタービン入口温度を更に高めることを
制約している。
その丸め、近時、この翼部２の構成材料として一方向凝
固の柱状晶、単結晶、一方向凝固の共晶から成る材料を
用いて、高温におけるその機械的強度の維持・向上に関
する研究が進めら起ている。
固の柱状晶、単結晶、一方向凝固の共晶から成る材料を
用いて、高温におけるその機械的強度の維持・向上に関
する研究が進めら起ている。
しかしながら、この技術を大型の静ｊ！製造に適用する
ことは、上記したような結晶の均一成長が困難であるこ
と、大規模な設備・装置を必要とすること、などの理由
にキシ極めて問題である。
ことは、上記したような結晶の均一成長が困難であるこ
と、大規模な設備・装置を必要とすること、などの理由
にキシ極めて問題である。
一方、融点直下の温度まではその機械的強度が低下しな
込分散強化型耐熱合金（ＯＤＳ合金：０ｘｉｄ＠ｄｌｓ
ｐｅｒｉｉｏｎ Ｓｔｒｓｎｇｔｈｎｉｎｇ ａｌｌｏ
ｙ ） ｉ）五知られている。とのＯＤ８合金は、Ｎｉ
、 Ｆｅ ｒ Ｃ。
込分散強化型耐熱合金（ＯＤＳ合金：０ｘｉｄ＠ｄｌｓ
ｐｅｒｉｉｏｎ Ｓｔｒｓｎｇｔｈｎｉｎｇ ａｌｌｏ
ｙ ） ｉ）五知られている。とのＯＤ８合金は、Ｎｉ
、 Ｆｅ ｒ Ｃ。
系合金をマトリックスとし、この中にＹ＊Ｏｓ −鳩０
ａ−Ｔｈ （％などの金属酸化物の微粉末を所定量分散
体として含有する一種の複合材料である。その組成によ
って耐熱度ら変化するが、概ねｌ１００Ｃ１゛、′
以上１度である。し九がって、と００Ｄ８合金で具部
２が構成されれば、ガスタービン入口温度を００８合金
Ｏ酎熟耐直下にまで上昇させることができるＯで全体Ｏ
熱効率管向上させることが可能となる。しかも、そのと
き、翼部の機械的強度Ｏ低下は起ら亀い。
ａ−Ｔｈ （％などの金属酸化物の微粉末を所定量分散
体として含有する一種の複合材料である。その組成によ
って耐熱度ら変化するが、概ねｌ１００Ｃ１゛、′
以上１度である。し九がって、と００Ｄ８合金で具部
２が構成されれば、ガスタービン入口温度を００８合金
Ｏ酎熟耐直下にまで上昇させることができるＯで全体Ｏ
熱効率管向上させることが可能となる。しかも、そのと
き、翼部の機械的強度Ｏ低下は起ら亀い。
しかしながら、このＯＤ８合金は上記した精密鋳造法で
は製造することができず、通常は鍛造法でつくられ、そ
の形状もブーツクか又は薄板である。このようｔことか
ら、こ００Ｄ８合金については、冷却部Ｏｆｋい中実動
翼や薄板形状のろう付は構造による静翼への適用は試み
られているが、上記し九ような中空冷却部を有する複雑
形状の１しか％態率１構造の大影静真など、発電用ガス
タービン大形冷却部品への適用は現在行なわれていない
。
は製造することができず、通常は鍛造法でつくられ、そ
の形状もブーツクか又は薄板である。このようｔことか
ら、こ００Ｄ８合金については、冷却部Ｏｆｋい中実動
翼や薄板形状のろう付は構造による静翼への適用は試み
られているが、上記し九ような中空冷却部を有する複雑
形状の１しか％態率１構造の大影静真など、発電用ガス
タービン大形冷却部品への適用は現在行なわれていない
。
〔発ｑ４０目的〕
本発明は、高温４Ｉ性が優れしたがって高い熱効率を可
能とし、しかも形状の大蓋化が可能な工業用ガスタービ
ン１ξの冷却部品の提供を目的とする。
能とし、しかも形状の大蓋化が可能な工業用ガスタービ
ン１ξの冷却部品の提供を目的とする。
〔発９１０１ＥＩり
本発明は、ガスタービン冷却部品において、高温域（１
ｓ１図、ｇｚｓｉｏｘ部２）ａＯＤｇ合金で構成し、し
かも＃ＯＤ８舎金０４Ｉ法を生かす九めに該高温域を４
）！ｌ嵩Ｏ機械的結合による分割構造とすること、まえ
、低温域（第１！ｉ１１、第２ＷｊＡで示しえ植込み部
ｌ、１′とそｏ＊＊部分）ＫＴｈいては、七〇！Ｉ合を
、ＯＤ８合金（）４１性活Ｍａ犠！ＫｎるがそＯＴｏ応
力に対しては大きな耐性を可能にする冶金的結合、と）
わけ箪相拡Ｉｋ接合法を適用して行なうこと、によって
上記し丸目的を達成するもＯ″ｅある。
ｓ１図、ｇｚｓｉｏｘ部２）ａＯＤｇ合金で構成し、し
かも＃ＯＤ８舎金０４Ｉ法を生かす九めに該高温域を４
）！ｌ嵩Ｏ機械的結合による分割構造とすること、まえ
、低温域（第１！ｉ１１、第２ＷｊＡで示しえ植込み部
ｌ、１′とそｏ＊＊部分）ＫＴｈいては、七〇！Ｉ合を
、ＯＤ８合金（）４１性活Ｍａ犠！ＫｎるがそＯＴｏ応
力に対しては大きな耐性を可能にする冶金的結合、と）
わけ箪相拡Ｉｋ接合法を適用して行なうこと、によって
上記し丸目的を達成するもＯ″ｅある。
すなわち、不発ＩＪＩｏガスタービン冷却部品は、高ｌ
１ｉＩス流中で冷却し１がも作動させ全体が各要素を接
合し九分割構造Ｏｓスタービン冷却部品であって、高温
域Ｏ！Ｉ会部分は分散強化蓋耐熱今金から成る４ｒｌ嵩
Ｏ機械的結合で構成され、低温域０１１合部分は壱要素
Ｏ冶金的績金で構成されえ構造であることを譬黴とする
。
１ｉＩス流中で冷却し１がも作動させ全体が各要素を接
合し九分割構造Ｏｓスタービン冷却部品であって、高温
域Ｏ！Ｉ会部分は分散強化蓋耐熱今金から成る４ｒｌ嵩
Ｏ機械的結合で構成され、低温域０１１合部分は壱要素
Ｏ冶金的績金で構成されえ構造であることを譬黴とする
。
不発＠ガスタービン冷却Ｓ品の１例を、前述し九静翼に
つき、七Ｏｊｌ造方法も含めて第３〜７図に基づいてよ
）詳細に説明する。
つき、七Ｏｊｌ造方法も含めて第３〜７図に基づいてよ
）詳細に説明する。
第３図は、本ａ１１にかかる翼ＳＯＷ造を説明する丸め
ＯＩＩ″ｅあって、第１図０ムーム′線に沿う縦断Ｗｉ
Ｉｌｌである。図において、ｌは植込み部、２は上函翼
２ａと下画翼２ｂ４Ｄ各１素から成る２分割構造ＯＸｍ
ｌ′″Ｃある。３は隔壁を構成する要素、３′＃ｉ冷却
吹出し孔、婆は冷却遥＊Ｓである。Ｓは、上両翼２１％
下画翼２ｂ及び隔壁３を機械的に結合するための僚合郁
；ｔｔｏ＊嵩である。これら、各！！隼、すなわち、上
両翼２＆、隔壁３、下両翼２ｂ％濠合部＃番の斜視図を
それぞれ第４−菖７１１として示しえ。
ＯＩＩ″ｅあって、第１図０ムーム′線に沿う縦断Ｗｉ
Ｉｌｌである。図において、ｌは植込み部、２は上函翼
２ａと下画翼２ｂ４Ｄ各１素から成る２分割構造ＯＸｍ
ｌ′″Ｃある。３は隔壁を構成する要素、３′＃ｉ冷却
吹出し孔、婆は冷却遥＊Ｓである。Ｓは、上両翼２１％
下画翼２ｂ及び隔壁３を機械的に結合するための僚合郁
；ｔｔｏ＊嵩である。これら、各！！隼、すなわち、上
両翼２＆、隔壁３、下両翼２ｂ％濠合部＃番の斜視図を
それぞれ第４−菖７１１として示しえ。
さて、本実ｌｌにあっては、翼部２ａＪ：ｍ翼２ ａ
％下面翼２ｂ％隔壁３、濠合部＠ｓｏ４簀嵩から成る分
割構造である。と０部分が高温域となる。
％下面翼２ｂ％隔壁３、濠合部＠ｓｏ４簀嵩から成る分
割構造である。と０部分が高温域となる。
これらＯ要素はいずれもＯＤ８合金で構成される。用い
るＯＤ８合金としては、金属酸化物としてＹ＊Ｏｓ −
Ｔｂ Ｏ！Ｏａ、５ ｆｉ−ａ以下の粉末を（Ｌａ 〜
１５重量−含み望ましくはＱ、Ｓハ以下ＯＹ、０．粉末
を０、 ＩＩ −２重量−含み、ｗ）リッタスがＮ１を
パ２ンス威分としくｒ 、 Ａｊ、 Ｔｔを會むものが
好ましい。このとき、金属酸化物の微粉末の粒径は、Ｏ
ＤＳ合金の高温Ｋ＞ける機械的強度に影響を与える。峡
粒径がＱ、ｓＪ−を超えると充分な高温強度が得られな
いので該１ｓｔ価を０．５声−以下に制御し九〇Ｄ８合
金を用いることが好ましい。
るＯＤ８合金としては、金属酸化物としてＹ＊Ｏｓ −
Ｔｂ Ｏ！Ｏａ、５ ｆｉ−ａ以下の粉末を（Ｌａ 〜
１５重量−含み望ましくはＱ、Ｓハ以下ＯＹ、０．粉末
を０、 ＩＩ −２重量−含み、ｗ）リッタスがＮ１を
パ２ンス威分としくｒ 、 Ａｊ、 Ｔｔを會むものが
好ましい。このとき、金属酸化物の微粉末の粒径は、Ｏ
ＤＳ合金の高温Ｋ＞ける機械的強度に影響を与える。峡
粒径がＱ、ｓＪ−を超えると充分な高温強度が得られな
いので該１ｓｔ価を０．５声−以下に制御し九〇Ｄ８合
金を用いることが好ましい。
本発明０翼ｓ２は、設計仕様に基づいて予め成形、機械
加工した第４〜６図の各要素を機械的に結合して構成さ
れる。すなわち、例えば上面翼２ｊ＆、下面翼２ｂＯ内
爾の所定の位ＩｅＫ図に示し九ような断面楔履で真長方
向に伸びる溝を加工し、これらを同様０＠を長手方向に
加工してなる隔壁３を介在させて対置させる。かくして
！！３図のように冷却通路部４を形成して翼部が形づく
られる。りＩ′ｋ、資本０間にある複層の溝の空間部分
（図で＆ｉ漸面諜渥）に、露７図に示した嵌合部材５を
真長方向に打ち込んて全体を組立てて一体化する。、ｔ
ｉｌＫ冷却吹出し孔３′を加工して穿設する。
加工した第４〜６図の各要素を機械的に結合して構成さ
れる。すなわち、例えば上面翼２ｊ＆、下面翼２ｂＯ内
爾の所定の位ＩｅＫ図に示し九ような断面楔履で真長方
向に伸びる溝を加工し、これらを同様０＠を長手方向に
加工してなる隔壁３を介在させて対置させる。かくして
！！３図のように冷却通路部４を形成して翼部が形づく
られる。りＩ′ｋ、資本０間にある複層の溝の空間部分
（図で＆ｉ漸面諜渥）に、露７図に示した嵌合部材５を
真長方向に打ち込んて全体を組立てて一体化する。、ｔ
ｉｌＫ冷却吹出し孔３′を加工して穿設する。
こＯような機械的納金紘、例示し九嵌合に限定畜れると
となく、働Ｋｊｌｌ舎、ネジ止めなどの手段によって行
なうこともで亀る。
となく、働Ｋｊｌｌ舎、ネジ止めなどの手段によって行
なうこともで亀る。
なお、上記し九接合部分の気管性を充分に保持するため
には、嵌合部材の表１１に、常用Ｏ薄膜形成法（例えば
真空蒸着ｔｃ）によって、ムノなどの低融点金属の薄膜
を影威してＴｈ！、この部材を上記！２！２部分に打ち
込んだのち、熱処理を施せばＡＪフイツー〇微液相鉱歓
接合法とな夛、各要素（ＯＤ８合金）Ｏ特性を損うこと
なく、良好な気密性のみならず高い接合強度を得るとと
ができる。
には、嵌合部材の表１１に、常用Ｏ薄膜形成法（例えば
真空蒸着ｔｃ）によって、ムノなどの低融点金属の薄膜
を影威してＴｈ！、この部材を上記！２！２部分に打ち
込んだのち、熱処理を施せばＡＪフイツー〇微液相鉱歓
接合法とな夛、各要素（ＯＤ８合金）Ｏ特性を損うこと
なく、良好な気密性のみならず高い接合強度を得るとと
ができる。
以上のようにして製造したＲ部２０両側端を、ｌＮ−９
３１のよ５：＆＃質から威〕予め所定の影状に加工され
ている植込み部１．ｌ′に接合して本と 発明の冷却部品が得られる。
３１のよ５：＆＃質から威〕予め所定の影状に加工され
ている植込み部１．ｌ′に接合して本と 発明の冷却部品が得られる。
後者ＯＩＩ合部分は静翼Ｋ＞いて澁温域を構成してい、
る。そζで、翼部２、植込み部１，１′の各ｌｌ！素は
冶金的に結合されて静翼を構成する。
る。そζで、翼部２、植込み部１，１′の各ｌｌ！素は
冶金的に結合されて静翼を構成する。
すなわち、組立て九翼１８２を、精密鋳造法で製造した
ｌＮ９Ｂ９から成る植込み部１ 、１’ ０所定位置Ｋ
ＩＩｉ、相拡散接合法で接合する。このとき、具部２０
両端部絋逆テーバで接合される。接合部分は、使用時に
は翼部２はど高温Ｋｔｊならないが、そＯ熱応力唸大き
くなるＯ″ｔ’ｔ’凰性となる。を九、この部分は質量
的にも大自（なるので、ＯＤ８合金を用いる必要はなく
、むしろ、ｌＮ９３ＧであるととＯ方が好ましい。
ｌＮ９Ｂ９から成る植込み部１ 、１’ ０所定位置Ｋ
ＩＩｉ、相拡散接合法で接合する。このとき、具部２０
両端部絋逆テーバで接合される。接合部分は、使用時に
は翼部２はど高温Ｋｔｊならないが、そＯ熱応力唸大き
くなるＯ″ｔ’ｔ’凰性となる。を九、この部分は質量
的にも大自（なるので、ＯＤ８合金を用いる必要はなく
、むしろ、ｌＮ９３ＧであるととＯ方が好ましい。
波相拡散接合法Ｏ適用において妹、用いゐフイ？−（ｌ
材）は、過電、基材合金に近似する組成てしかもＢ 、
８１などを含有する非晶質フィラーであることが好ま
し％Ａａ １１合時には、接合部分にある翼部２Ｃ）Ｏ
Ｄ８合金が金属溶融体と反応する丸めその分散強化特性
は局部的には非常に損なわれることとなる。しかし、こ
のことは、接合部分では上記しえようにむしろ延性特性
Ｏ向上が望まれることからして不都合な問題とはな）え
ない。
材）は、過電、基材合金に近似する組成てしかもＢ 、
８１などを含有する非晶質フィラーであることが好ま
し％Ａａ １１合時には、接合部分にある翼部２Ｃ）Ｏ
Ｄ８合金が金属溶融体と反応する丸めその分散強化特性
は局部的には非常に損なわれることとなる。しかし、こ
のことは、接合部分では上記しえようにむしろ延性特性
Ｏ向上が望まれることからして不都合な問題とはな）え
ない。
ｆｋお、この場合ａｉｉｓ鉱散接合法Ｏ拡散熟１に番っ
ては、従来、Ｉｍ 、１ ｔどを均一に拡散させて接合
ｇＩＬ度を高めろ九めに行なわれる長時間Ｏ加鵬処ｍ轄
不畳と＆Ｊｊ、むしろ、そＯ処理条件はホットコーージ
璽ン、凰性確保０点から決定される。
ては、従来、Ｉｍ 、１ ｔどを均一に拡散させて接合
ｇＩＬ度を高めろ九めに行なわれる長時間Ｏ加鵬処ｍ轄
不畳と＆Ｊｊ、むしろ、そＯ処理条件はホットコーージ
璽ン、凰性確保０点から決定される。
本発明にあっては、翼部と植込半部とＯｗ！会は広い雨
積に亘って行なわれるＯで、全体の部品としては充分に
良好な剛性を確保するととがで亀る。
積に亘って行なわれるＯで、全体の部品としては充分に
良好な剛性を確保するととがで亀る。
なお、ｅａｓｅｓ分に拡、異部２０組立てに適用しえ例
えば嵌合方式を錘用することもできる。
えば嵌合方式を錘用することもできる。
このと龜、そのＩｌ械的舶合部分はなるべく内部の冷却
構に位置すふことが好ましい、ｔえ、接合部分にあって
は、その気管を保持するたｋｂに、傾斜していてもよく
、段付ａＳ造であってもよい。
構に位置すふことが好ましい、ｔえ、接合部分にあって
は、その気管を保持するたｋｂに、傾斜していてもよく
、段付ａＳ造であってもよい。
以上のＩ！男は静萬に関して行なつえものであるが、本
発明の構造は動員、燃焼１）Ｋも適用することができる
。す亀わち、動員Ｏ場合に＃ｉ、ｌがクリスミスツリー
のような植込÷部とｔｋ夛、１’に＠蟲する部分をテッ
プ績含翼Ｏような影式に変更すればよｉ、このチップ部
分Ｋ１１作用する遠心力が小さいので、しかも熱疲労に
対する耐性を備えればよいので、接合には上記した筐根
拡散接合沫を適用すればよい。
発明の構造は動員、燃焼１）Ｋも適用することができる
。す亀わち、動員Ｏ場合に＃ｉ、ｌがクリスミスツリー
のような植込÷部とｔｋ夛、１’に＠蟲する部分をテッ
プ績含翼Ｏような影式に変更すればよｉ、このチップ部
分Ｋ１１作用する遠心力が小さいので、しかも熱疲労に
対する耐性を備えればよいので、接合には上記した筐根
拡散接合沫を適用すればよい。
まえ、燃焼器の場合も、冷却通路側Ｋｌ丸部分紘箪相拡
散接合法を適用して接会し、火炎と接触する内部に紘機
械的結合法を適用すればよいことは本発明の場合と同様
である。
散接合法を適用して接会し、火炎と接触する内部に紘機
械的結合法を適用すればよいことは本発明の場合と同様
である。
本ｍ１ＡＫあって線、植込４１１１．１’、果嵩３ｍ。
２に、’３・、の材料例をそれぞれ示したが、とれらは
１．１’についてはＣ・含金、２ ｍ １２ ｂ ｅ
３ Ｋついては例えばＦ・系ツエツイト！トリックス
とＨｔ系オーステナイト！）蓼ツタメ０膳合せによる熱
廖裂差勢を利用し九％０％連用することができる。
１．１’についてはＣ・含金、２ ｍ １２ ｂ ｅ
３ Ｋついては例えばＦ・系ツエツイト！トリックス
とＨｔ系オーステナイト！）蓼ツタメ０膳合せによる熱
廖裂差勢を利用し九％０％連用することができる。
ＯＤＢ合金として蓋ム７５４（ｕ（Ｌｌｖｔ−１’ｒｉ
ＯＪｖｔｌｌ、Ｌｏｇ Ｇ、 ６ ｖｔ ｆｌ、Ｃｒ
２ ＠ ｖｔ−１Ｂａｎ ＭＬ ＋ｌＮＣ０社ｍ＞を用
意しえ。と００ＤＢ合金から、上画異、下画翼、隔壁、
嵌合部材を設計通ＤＫ作製し＊、ｍ合部分ＯＩＩの加工
は電解加工、ワイヤカッ）などｏｊｌｋ電加工電管工法
しえ。これらを龜合艙て、接金部分Ｏ壽空間部分には、
表面がイオンブレーティング法によ’ｊ １ｋ ｔ ｏ
ｓｍ ０２１層で被覆されえ嵌合部材を翼長方向に打
ち込んで爽どめして翼部を製造した。こＯＩＩムＪ層は
よ）一層しつか夛した７・メアイを可能とした。
ＯＪｖｔｌｌ、Ｌｏｇ Ｇ、 ６ ｖｔ ｆｌ、Ｃｒ
２ ＠ ｖｔ−１Ｂａｎ ＭＬ ＋ｌＮＣ０社ｍ＞を用
意しえ。と００ＤＢ合金から、上画異、下画翼、隔壁、
嵌合部材を設計通ＤＫ作製し＊、ｍ合部分ＯＩＩの加工
は電解加工、ワイヤカッ）などｏｊｌｋ電加工電管工法
しえ。これらを龜合艙て、接金部分Ｏ壽空間部分には、
表面がイオンブレーティング法によ’ｊ １ｋ ｔ ｏ
ｓｍ ０２１層で被覆されえ嵌合部材を翼長方向に打
ち込んで爽どめして翼部を製造した。こＯＩＩムＪ層は
よ）一層しつか夛した７・メアイを可能とした。
つｆＫ、植込妻部としてｌＮ−９３１（１２，５Ｃｒ−
１９，０ＣＯ−λＯｆ−ＬＯＮｂ −１−４Ｔａ −３
，７丁１−Ｌ９ムＪ−Ｑ、ＩＺｒ −Ｑ、ＧＩＢ −０
，１ｓＣ−ＢａＪＮｌ 、 ｌＮＣ０社ｍ＞の精管鋳造
品を用意し九。
１９，０ＣＯ−λＯｆ−ＬＯＮｂ −１−４Ｔａ −３
，７丁１−Ｌ９ムＪ−Ｑ、ＩＺｒ −Ｑ、ＧＩＢ −０
，１ｓＣ−ＢａＪＮｌ 、 ｌＮＣ０社ｍ＞の精管鋳造
品を用意し九。
翼部の両側端と植込妻部とを所定位置で１６−Ｃｒ−４
１１−ＮムＯ銀威で厚みｓｓｓｍｏ非晶質フイツー片を
介在させて固定し、そｏｔｔ金体を真空中で１ｔｅｅｃ
、 ｓ ｏ分間加熱した後空冷した。ついで、１１８
・Ｃて４時間加熱して空冷、１０００Ｃで６時間加熱し
′Ｃ空冷、９００Ｃ’で４時間加熱して空冷、７００Ｃ
で１６時間加熱して空冷という熱処履を属次行竜った。
１１−ＮムＯ銀威で厚みｓｓｓｍｏ非晶質フイツー片を
介在させて固定し、そｏｔｔ金体を真空中で１ｔｅｅｃ
、 ｓ ｏ分間加熱した後空冷した。ついで、１１８
・Ｃて４時間加熱して空冷、１０００Ｃで６時間加熱し
′Ｃ空冷、９００Ｃ’で４時間加熱して空冷、７００Ｃ
で１６時間加熱して空冷という熱処履を属次行竜った。
一体化構造０静翼が得られた。
ついでこれをプラスト部層し、その風函にＴ Ｏ，４ｖ
ｔ ！ｊ 、 Ａｊ６ ｖｔ−１ｃｒｌｓＷｔｌ、＠＊
ＪＮ１からなる組成０会金をグツズ−ｒｉ１射し喪徽、
１０５０Ｃ。
ｔ ！ｊ 、 Ａｊ６ ｖｔ−１ｃｒｌｓＷｔｌ、＠＊
ＪＮ１からなる組成０会金をグツズ−ｒｉ１射し喪徽、
１０５０Ｃ。
１時間ＯＡｊバック浸透Ｊ６ｊｌを施して耐食コーティ
ングとした。最後に１冷却孔を後＃に放電加工法で穿設
した。
ングとした。最後に１冷却孔を後＃に放電加工法で穿設
した。
得られ九静翼において、翼部にお叶る温度は従来０＊ｍ
鋳造法による組基超合金の具部Ｏ場合よルも７０Ｃの上
昇が可能であつ喪、を九、本発明Ｏ靜具は、内部に冷却
構造をもたない中実ｅＯＤ８合金の翼部の場合に比べて
、興部源度を１７０Ｕ低下できることが４１ａｔ、丸。
鋳造法による組基超合金の具部Ｏ場合よルも７０Ｃの上
昇が可能であつ喪、を九、本発明Ｏ靜具は、内部に冷却
構造をもたない中実ｅＯＤ８合金の翼部の場合に比べて
、興部源度を１７０Ｕ低下できることが４１ａｔ、丸。
すなわち、ガス流の入口温度を１７０Ｃ高めることがで
き丸。
き丸。
〔発Ｗ！４の効果〕
本発明Ｏｌｌスタービン冷却部品は、■複雑な冷却通路
部を備え九構造１０でその冷却効率が高く、シかも高温
域がＯＤＳ合金で構成されているため、ガスタービン入
口温度を高めることができ熱効率の向上がもたらされる
、■高温域が機械的結合による分割構造なので、ＯＤ８
合金の特性がそのｉ噴生かされる、■素材となるＯＤ８
合金は大形プ鴛ツク材又は広い薄板である必要はないの
で、全体Ｏコスシが低減できる、■高温域は各資本の履
文て体ｔｏで全体を大型形状に組立てることができる、
■内部検査をすることが可能であることから冷却性能が
安定し、かつタービレンスブー毫−夕などＯ高度な技術
を適用できる、■使用後の損傷翼の再生、修理が容易で
ある、などの利点を有し、工業用ガスタービン冷却部品
で強靭、耐久性、大聾化返要情される分野に適用するこ
とができその工業的価値は大である。
部を備え九構造１０でその冷却効率が高く、シかも高温
域がＯＤＳ合金で構成されているため、ガスタービン入
口温度を高めることができ熱効率の向上がもたらされる
、■高温域が機械的結合による分割構造なので、ＯＤ８
合金の特性がそのｉ噴生かされる、■素材となるＯＤ８
合金は大形プ鴛ツク材又は広い薄板である必要はないの
で、全体Ｏコスシが低減できる、■高温域は各資本の履
文て体ｔｏで全体を大型形状に組立てることができる、
■内部検査をすることが可能であることから冷却性能が
安定し、かつタービレンスブー毫−夕などＯ高度な技術
を適用できる、■使用後の損傷翼の再生、修理が容易で
ある、などの利点を有し、工業用ガスタービン冷却部品
で強靭、耐久性、大聾化返要情される分野に適用するこ
とができその工業的価値は大である。
第１図は静翼の平ｌ１ｍ１！、第２図は第１図Ｏム−Ａ
／線に沿う縦断面図である。第３図は、本発明構造の豐
ｊＥ０１例を示す縦断面図、第４図、第５図、菖６図、
第７図はそれぞれ籐８図における上画翼、隔壁、下ａＸ
、嵌合部材ＯＭｌ！ＩＩである。 １．１’−一植込み部、 ２−翼部、２′−前縁、
２′・−後縁、２ａ−上爾翼、 ２
ｂ−下両諷、３・−隔壁、 ３′−・冷却
吹出し孔、４・−冷却通路部、 ５−濠合部材、
Ｐ・−崖ス流の流入方向。
／線に沿う縦断面図である。第３図は、本発明構造の豐
ｊＥ０１例を示す縦断面図、第４図、第５図、菖６図、
第７図はそれぞれ籐８図における上画翼、隔壁、下ａＸ
、嵌合部材ＯＭｌ！ＩＩである。 １．１’−一植込み部、 ２−翼部、２′−前縁、
２′・−後縁、２ａ−上爾翼、 ２
ｂ−下両諷、３・−隔壁、 ３′−・冷却
吹出し孔、４・−冷却通路部、 ５−濠合部材、
Ｐ・−崖ス流の流入方向。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、 高温ガス流中で冷却しながら作動させ、全体が各
要素を接合した分割構造のガスタービン冷却部品であっ
て、高温域の接合部分は分散強化型耐熱合金から成る要
素の機械的結合で構成され、低温域の接合部分は各要素
の冶金的結合で構成された構造であることを特徴とする
ガスタービン冷却部品。 ２、該分散強化型耐熱合金が粒径０．５μ調以下の金属
酸化物を０．３〜１５重量％分散して成る特許請求の範
囲第１項記載のガスタービン冷却−ｉｏ ５皺機械的結合が嵌合、螺合、ネジ止めのいずれかの方
法によるものであり、該冶金的結合が液相拡散接合法に
よるものである特許請求の範囲第１項記載のガスタービ
ン冷却部品。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2893582A JPS58148201A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | ガスタ−ビン冷却部品 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2893582A JPS58148201A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | ガスタ−ビン冷却部品 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58148201A true JPS58148201A (ja) | 1983-09-03 |
| JPS6151124B2 JPS6151124B2 (ja) | 1986-11-07 |
Family
ID=12262253
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2893582A Granted JPS58148201A (ja) | 1982-02-26 | 1982-02-26 | ガスタ−ビン冷却部品 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58148201A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01277602A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Showa Alum Corp | ターボチャージャ用インペラの製造方法 |
| JPH0710401U (ja) * | 1993-07-22 | 1995-02-14 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン静翼 |
| JPWO2003048528A1 (ja) * | 2001-11-30 | 2005-04-14 | 株式会社日立製作所 | 発電用ガスタービンの動翼の補修方法及び補修後のタービン動翼 |
| US6994525B2 (en) * | 2004-01-26 | 2006-02-07 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
| EP1803901A2 (en) * | 2006-01-03 | 2007-07-04 | General Electric Company | Apparatur and method for assemblying a gas turbine stator |
| US7458780B2 (en) | 2005-08-15 | 2008-12-02 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
| US7993105B2 (en) | 2005-12-06 | 2011-08-09 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
-
1982
- 1982-02-26 JP JP2893582A patent/JPS58148201A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01277602A (ja) * | 1988-04-30 | 1989-11-08 | Showa Alum Corp | ターボチャージャ用インペラの製造方法 |
| JPH0710401U (ja) * | 1993-07-22 | 1995-02-14 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン静翼 |
| JPWO2003048528A1 (ja) * | 2001-11-30 | 2005-04-14 | 株式会社日立製作所 | 発電用ガスタービンの動翼の補修方法及び補修後のタービン動翼 |
| US6994525B2 (en) * | 2004-01-26 | 2006-02-07 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
| US7458780B2 (en) | 2005-08-15 | 2008-12-02 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
| US7993105B2 (en) | 2005-12-06 | 2011-08-09 | United Technologies Corporation | Hollow fan blade for gas turbine engine |
| EP1803901A2 (en) * | 2006-01-03 | 2007-07-04 | General Electric Company | Apparatur and method for assemblying a gas turbine stator |
| JP2007182881A (ja) * | 2006-01-03 | 2007-07-19 | General Electric Co <Ge> | ガスタービン固定子及びタービン翼組立体 |
| EP1803901A3 (en) * | 2006-01-03 | 2012-12-05 | General Electric Company | Apparatur and method for assemblying a gas turbine stator |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6151124B2 (ja) | 1986-11-07 |
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