JPS58176401A - タ−ボ流体機械の回転子及びその製造方法 - Google Patents

タ−ボ流体機械の回転子及びその製造方法

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JPS58176401A
JPS58176401A JP58040841A JP4084183A JPS58176401A JP S58176401 A JPS58176401 A JP S58176401A JP 58040841 A JP58040841 A JP 58040841A JP 4084183 A JP4084183 A JP 4084183A JP S58176401 A JPS58176401 A JP S58176401A
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01D5/34Rotor-blade aggregates of unitary construction, e.g. formed of sheet laminae
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (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。

Description

【発明の詳細な説明】 的に云えば、ジェット機関で起る様な高い回転速度、高
いインパルス衝撃及び高温の様な極端な条件の下で使う
のに特に適した新規で改良された一体の、1種類の材料
から成るターボ流体機械の回転子、並びにこの回転子を
製造する新規で改良された方法に関する。
ジェット機関で使われるターボ流体機械の回転子は、厳
しい極限の環境条件にざらされるのが普通である。それ
が受ける温度は2500丁以上に達することがあり、回
転子材料に熱応力及び熱による劣化を招く。回転速度は
65.0OOrpn+を越えることがあり、回転子材料
に大きな遠心力が加わる。この様な機関に於ける燃料の
燃焼は、装填爆薬の起爆によって開始される場合が多く
、回転子材料に大きなインパルス力が加わる。
この様な極端な条件の下で使われる形式のターボ流体機
械の回転子は、費用の高い戦略的な稀少金属で構成され
るのが普通であり、回転子全体にわたって冷却流体を通
ず為の多数の複雑な通路を含めて、所望の形を作る為に
、一連の並外れて複雑な旋削作業によって形成される。
この様な極端な条件の下に使われる別の種類のターボ流
体機械の回転子は、十分な構成的な完全さ並びに耐久力
を得る為に、繊維−基質複合体の様な複合材料で構成さ
れる。sl維は、引張り強度を得る為に、黒鉛、鋼、硼
素又は硝子の様な材料で形成され、このvanを例えば
重合体樹脂又は金属で構成された基質に結合することに
J:す、剪断強さが得られる様にする。この様な回転子
の製造は、複雑で厳密な製造手順を要求される場合が多
い。
11列1江 この発明の目的は一体に構成された新規で改良されたタ
ーボ流体機械の回転子を提供することである。
この発明の別の目的は、1種類の物質で構成された新規
で改良された複合材料のターボ流体機械の回転子を提供
することである。
この発明の別の目的は、ジェット機関に見受けられる様
な高温環境に耐えることが出来る新規で改良された、複
合材料のターボ流体機械の回転子を提供することである
この発明の別の目的は、ジェット機関の入口温度に見ら
れる様な3500″F程度の高温環境に構造的に耐え得
ると共に、戦略金属を使わずに済まし、流体冷部通路を
いらなくしたり或いはその必要度を低下させ、然も著し
く性能を改善する様な、新規で改良された、複数材料の
ターボ流体機械の回転子構造を提供することである。
この発明の別の目的は、ジェット機関の運転に要求され
る様な高い回転速度の応力に耐え得る、新規で改良され
た、複合材料のターボ流体機械の回転子を提供すること
である。
この発明の別の目的は、装填爆薬の起爆によって点火が
行なわれる時、ジエツ1〜機関に主機関様な高いインパ
ルス衝撃に耐え得る、新規で改良された複合材料のター
ボ流体機械の回転子を提供することである。
この発明の別の目的は、1種類の材料から成る一体の複
合ターボ流体機械用回転子を製造する新規で改良された
方法を提供することである。
発明の概要 前記並びにその他の目的が、この発明では、基質内に結
合された繊維の網状組織から耐火性のターボ流体機械の
回転子を製造することによって達成される。繊維の半径
方向の配列が、中心の紙の円板を中心としたスターバー
スト・パターンに配置され、中心の紙の円板を軸方向に
取囲む頑丈な環状リングによって枠組並びに支持作用が
行なわれる。スターバスト・パターンは、装着冶具でリ
ング上に形成され、繊維の間隔並びに動翼の曲率が決定
される。この様な幾つかの配列を軸方向に重ね合せ、リ
ングの周縁に配置した3つのローラ支持体によって安定
にする。この配列が織機内に配置され、紙の円板に軸を
通す。次に軸の上に円筒形の型部分を配置する。これら
の型部分は、この後の織成作業の間に形成されるタービ
ン円板を支持すると共にその寸法を制御する。miを半
径方向の繊維の間で軸方向に通して、所望の厚さが得ら
れるまで、紙の円板近くの空所を埋める。円周方向の繊
維を半径方向のi雑の間の層状の軸方向の繊維の周縁の
周りに、所望の厚さが得られるまで巻装する。次に最後
に述べた円周方向の繊維の中に軸方向のisiを位置ぎ
めし、段々大きな型部分を使って、この層形成過程を続
けて、回転子の円板部分が完成するまで、新しく巻装し
たi[を支持する。
半径方向の繊維が円板部分の周縁から伸びて動翼群を形
成する。これらの繊維が、円板の外径並びに動翼の先端
から、円周方向に圧着される。この圧縮は、動翼の形と
対応する輪郭を持つ犠牲ブロックを用いて行なわれる。
犠牲ブロックを挿入する前、圧縮する領域で、軸方向の
l!i維を半径方向の繊維の中に織込み、横方向の構造
的な能力を持たせる。次に、犠牲ブロックの周りに円周
方向の繊維を巻装して、この後の処理工程の間、犠牲ブ
ロックを所定位置に保持する。この時点で、円周方向及
び軸方向の繊維の織成を続けることにより、動翼の外側
端を相互接続するシュラウドを設けることが出来る。
一旦巻装が完了したら、型を取外し、繊維の骨17− 格をリングから切取る。次にこの骨格に材料を滲透させ
て基質を作り、繊維を結合する。この基質及び繊維は同
じ材料で構成される。
好ましい実施例では、炭素繊維を使い、化学的な蒸気沈
積又は樹脂含浸により、炭素を滲透させる。ピッチの様
な樹脂を含浸すると、すぐれた密度を持つ回転子が得ら
れる。然し、この方法は樹脂による繰返しの処理を必要
とする。蒸気沈積過程では1回の工程しか必要としない
。この時、繊維の骨格を加熱し、メタンの様なガスに対
して露出する。ガスが織成された繊維の骨格に滲透し、
熱的に劣化し、炭素を沈積して、水素を放出し、これを
除去する。両方の過程で得られた製品は、略全体にわた
って炭素で構成されたターボ流体機械の回転子の複合予
備成形体である。
基質材料がIli雑の骨格に滲透した後、周縁に不要の
支持tatIiがある場合、それと共に犠牲ブロックを
取外す。予備成形体を最終的な面が得られるまで加工し
、必要な場合、表面の酸化被覆を設ける。完成された回
転子は所望の耐火性を持ち、改r          
              −I  P  −良され
た構造的な完全さ並びに耐久力を有する。
8の@ I−雪 第1図はこの発明に従って製造された、完成したターボ
流体機械の回転子3を示す。3つのM¥一方向が示され
ている。これは軸方向6、半径方向9及び円周方向12
を含む。回転子3は図示の軸方向の線部によって示した
中心軸線15を持つと共に、円形の境界21より内側に
あって、中心軸線15から予定の距離の所にある部分で
ある円板部分18と、半径方向外向きに伸びる複数個の
動翼部分24とを有し、場合によっては一部分を示しで
あるシュラウド部分27をも持っていてよい。
シュラウド部分27は、それを設ける場合、動翼部分2
4の周縁の一番外側の端によって定められた通路、即ち
、シュラウド部分27の内面及び外面を示す破線28.
30に沿って、その間を伸びる。
好ましい実施例では、回転子3は、円板部分18を半径
方向、円周方向及び軸方向に伸びると共に、動翼部分2
4で主に半径方向に伸びる炭素繊維の骨格形相状組織で
構成されているが、動翼部分24には若干の軸方向の繊
維もあることが好ましい。更に回転子3がシュラウド部
分27を持つ時、シュラウドの炭素繊維は主に円周方向
に伸びる。炭素繊維に炭素を滲透させて基質を作る。こ
の為、回転子全体は1種類の材料、即ち炭素で構成され
ており、その若干はll1Mの形をしており、残りは基
質材料である。
装着枠50にのせた最初の製造段階に於ける炭素sin
の回転子の骨格31が第2図の斜視図に示されている。
装着枠50は厚ざ1/2■の円形基板52と回転自在の
内側円板56とで構成される。
回転自在の円板56は基板よりも0.040吋薄いから
、直径が一層小さい平坦な環状リング42に対する引込
んだ台となる。この引込み図面では参照数743で示し
である。回転自在の円板が3本のビン47を持ち、これ
を環状リングに設けられた16個の孔41の内の3個に
通すことにより、環状リング42を固定する。回転円板
に設けられた隆起した台部58が紙の円板39を支持す
る。
この円板39はその中心でビン59によって固定される
繊維の骨格を製造する初めに、回転自在の円板56を所
望の位置に配置し、この円板の上に平坦な環状リング4
2をのせる。半径方向の[t33を、装着枠の中心に配
置された紙の円板39の縁部分36から伸ばす。繊維3
3が基板52に結合され、対の突片45.48の間に位
置ぎめされる、相次ぐ紙の円板の間に成る厚さの材料を
希望するかどうかに応じて、これらの繊維は紙の円板3
9の中心を完全に横切っても、横切らなくてもよい。
この厚さは、多数の半径方向のi!1H33がこの領域
で互いに交差することによって生ずる。一旦位置きめし
たら、半径方向の繊維を両面テープ51によって環状リ
ング42に結合する。次に繊維に接着剤を塗り、ビニル
・テープ55を接着剤の上に適用する。1対の突片45
.48の間にある1群の半径方向の繊[33の位置しか
説明しなかったが、各々の動翼部分24に対して幾つか
のこういう群の位置ぎめをしなければならないことは云
うまでもない。
一旦lli維33が環状リング42に固定されたら、配
列31を装着治具50から取外す。その後、回転自在の
円板56を新しい予定の位置に動かし、別の繊維の配列
を組立てる。第3図に概略向に示す様に、幾つかの配列
を軸方向に重ね合せる時、動翼部分24の湾曲を定める
為に、回転自在の円板56の位置を変える。このため、
回転自在の円板が基板に設けられた一連の基準指標57
と整合させられる。回転自在の円板をこの様に位置きめ
することにより、環状リング42上のスターバーストの
位置がリング42の孔に対して回転する。
ビンを整合孔41に通すことによって、リングが軸方向
に整合した時、半径方向の繊833の一番外側の端は、
第3図の54に示す様な同じ半径方向の平面ではなく、
第3図に破線62で示す様な曲線通路を描く。
リングを重ね合せた集成体60が、リング42の外側の
縁で、第4図に示す様に、ローラ支持体63によって支
持される。ローラ支持体63に設(プた満63aにより
、隣接したリング42は互いに予定の距離だけ隔てられ
る。こうして、集成体60が第4図に示す様に自由に回
転し得る様に支持され、集成体の回転運動が軸63によ
って制御される。溝63aにより、集成体は軸方向に移
動することが出来ない。軸74を紙の円板の中心孔に取
付ける。
紙の円板の周縁で、半径方向のI!i維33の中に、第
5図の86に示す様な軸方向の1It4を織成する。
円周方向の11i雑66を、層状の軸方向の繊維の外周
に取付けるが、これは図に示してない源から供給する。
型の一番内側の殻体70a、71aが集成体60と同軸
に配置され、図示の様に軸74によって、又はその他の
適当な手段(図に示してない)によって支持される。型
の円筒形殻体70a乃至70e及び71a乃至71eは
、鏡像関係にある左側及び右側の円筒形の要素であって
、内面76が、第5図の簡略断面図に示す様に、炭素繊
維の骨格形相状組織を支持する。型の円筒形殻体は位置
ぎめビン80a 、81aによって所定位置に保持され
る。これらのビンが型の殻体を軸74上の所定位置に保
持する。環状円板の集成体60が第4図に矢印83で示
す向きに回転させられ、紙の円板の周縁で層状の軸方向
のm111の周りに円周方向の[t66を巻付ける。予
定の間隔をおいて、軸方向の繊ll86を半径方向の繊
維及び円周方向の繊維の両方の中に位置きめする。軸方
向及び円周方向の繊維の十分な厚さを持つ層が、円周方
向の繊N66を巻付は且つ軸方向の繊[86をその中に
位置きめすることによって配置されると、型の円筒形殻
体70b、71bを型の一番内側の殻体70a、71a
の隣りに夫々位置ぎめし、位置ぎめビン80b、81b
によって夫々所定位置に保持する。ターボ流体機械の回
転子の円板部分18に対する骨格形のIINの網状組織
が完成するまで、他の対の殻体の位置きめ、円周方向の
[t66の巻付け、並びに軸方向のl維86の配置を繰
返す。完成した時;型の円筒形殻体70e、71eが位
置ぎめされている。
第5図に示す様に、半径方向の炭素繊11t33は図面
の平面で平行ではない。即ち、織成された繊維の網状組
織は、軸74の近辺では、型の殻体70e、71eの近
辺よりも軸方向に一層厚手になっている。この様な厚さ
は、加速度が高い期間の間、応力に耐える為の半径方向
の強度を増強する為に望ましいことである。軸74の近
くの領域で、集成体60の1回転あたり、この網状組織
に巻付けられる円周方向のll1Hの数は、型の殻体7
0e。
71eの近くの領域の様に、軸から離れた領域で1回転
あたりに巻付(プられる数と同じである。従って、回転
子がその周縁に向って幅がせばまるにつれて、隣合った
円周方向の繊維の間の軸方向の距離が減少する。従って
、単位容積あたりの種々のIIlの相対的な割合が、織
成された繊維の網状組織内の単位容積の位置に応じて変
化することが理解されよう。
ターボ流体機械の回転子の円板部分18に対する炭素繊
維の骨格形相状組織が完成したら、犠牲ブロック89(
第1図の57に詳しく示す)が、第1図の24a及び2
4. bの様な隣接した半径方向の繊維群の間に円周方
向に挿入される。横方内の構造的な強度を持たせる為、
犠牲ブロック89を挿入する前に、半径方向のlllf
tの間に炭素繊維92を軸方面に挿入することが出来る
。円板部分18の円周方向の繊維の巻付けについて前に
述べたのと同様に、支持の為、円周方向のllH66が
犠牲ブロック89の周りに巻付けられる。
ターボ流体機械の回転子3のシュラウド部分27を作る
場合、犠牲ブロックを支持する為に円周方向の1flf
flを巻付【ノる場合について述べたのと同様に、第1
図の破線28.30の間の領域で、円周方向のH雑66
の重畳した層の巻付【プを行なう。
然し、軸方向の繊維86を周期的に円周方向の繊維の中
に織成して、支持作用を持たせる。シュラウド部分27
を作るにしても作らないにしても、動翼部分24から鋼
製リング42まで伸びる余分のIi帷を切取り、炭素繊
維の骨格状網状組織を鋼製リング42から解放すると共
に、型の部分70a乃至70e及び71a乃至71eを
取外ず。
この製造段階で、回転子3は、ディスク部分18、複数
個の半径方向に伸びる動翼部分24、並びに希望によっ
ては、動翼部分の外側端25を相互接続する円周方向に
伸びるシュラウド部分27を形成する様に配置された、
軸方向、半径方向及び円周方向の繊維の骨格形相状組織
で構成されている。次に骨格形相状組織に炭素を滲透さ
せて炭素基質を作る。この基質が、繊維を結合する助け
をすると共に、これによって略全部炭素で構成された複
合体の流体機械の回転子の予備成形体が得られる。この
滲透は、化学的な蒸気沈積又は樹脂含浸を含む幾つかの
方法のどれで行なってもよい。
化学的な蒸気沈積では、繊維の網状組織を加熱し、次に
メタンの様なガスに対して露出する。このガスが骨格形
の繊維網状組織のずぎ間に滲透し、熱分解を受1ノ、繊
維網状組織に炭素を沈積して水素を放出し、この水素が
繊維網状組織の近辺から排出される。沈積段階の間、中
心の紙の支持体39が、それを熱分解するに十分な温度
まで加熱され、こうしてll1H網状組織から支持体を
取除く。
樹脂含浸では、液体ピッチ又は樹脂を加圧して骨格形の
繊維網状組織の1き間に押込み、次にこの網状組織をオ
ートクレーブに入れて、上に説明した化学的な蒸気沈積
過程の場合と同様な熱分解を受けさせ、同じ様に中心の
紙の支持体39を熱分解する。ll1N網状組織に所望
量の炭素が沈積され、所望の炭素密度が達成されるまで
、この過程を繰返す。
この製造段階で、回転子3は、大まかに云ってターボ流
体機械の回転子の仕上げの形と同形で、炭素を滲透させ
た炭素繊維の網状組織で構成される。仕上げ製品にする
為、犠牲ブロック89を取外し、不要の面の凹凸を旋削
によって除く。最後に、表面酸化工程を行なって、ター
ボ流体機械の回転子3を使うジェット機関の酸化雰囲気
に対する抵抗力を持たせる。
この発明の好ましい実施例を説明したが、当業者であれ
ば、この発明の範囲内で種々の変更が可能であることは
云う、までもない。例えば、回転子の骨格を形成する時
、炭素繊維の代りに、アルミナ又は石英のIl帷を使う
ことが出来る。次に骨格を同じ材料(アルミナ又は石英
)の懸濁質で含浸して、略1種類の材料で構成された複
合体のターボ流体機械の回転子の予備成形体を形成する
。こういう回転子は表面酸化保護の処理をする必要がな
く、普通の炭素の回転子よりずっと長い寿命を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の好ましい実施例のターボ流体機械の
回転子の斜視図、第2図は環状支持リングにのせた繊維
の骨格形相状組織の一部分を構成する過程に用いられる
装着枠を示す図、第3図はll1N配列を支持する軸方
向に整合した幾つかのリングの斜視図、第4図は円周方
向に繊維を巻付ける為に、軸方向に整合したリングを支
持する溝っぎの軸の簡略斜視図、第5図は成る製造段階
に於けるこの発明の簡略断面図である。 主な符号の説明 33.66.86:I維 ig1 7 h5Q     bjα Fig、5

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)基質の中に入っていて該基質によって結合された引
    張り強度の強い繊維の網状組織で本質的に構成されてい
    て、該繊維及び基質は夫々同じ材料で構成されていて、
    炭素、石英及びアルミナから成る群から選ばれているタ
    ーボ流体機械の回転子に於て、前記繊維が半径方向、軸
    方向並びに円 ゛周方向に伸びている円板部分と、該円
    板部分から伸びていて、若干の繊維が前記円板部分の選
    ばれたlli雑の延長部である様な複数個の動翼部分と
    を有するターボ流体機械の回転子。 2、特許請求の範囲1)に記載したターボ流体機械の回
    転子に於て、前記動翼部分が前記円板部分から半径方向
    に伸び、前記動翼部分にある13維が前記円板部分の半
    径方向に伸びる繊維の半径方向延長部であるターボ流体
    機械の回転子。 3)特許請求の範囲2)に記載したターボ流体機械の回
    転子に於て、前記動翼部分が軸方向に伸びる繊維をも含
    んでいるターボ流体機械の回転子、4)特許請求の範囲
    1)に記載したターボ流体機械の回転子に於て、前記半
    径方向に伸びるm帷が前記円板部分の内径から発づ−る
    ターボ流体機械の回転子。 5)特許請求の範囲1)に記載したターボ流体機械の回
    転子に於て、前記回転子の中心近くにある円板部分の軸
    方向の寸法が動翼部分の如何なる場所の軸方向の寸法よ
    りも大ぎいターボ流体機械の回転子。 6)基質の中に人っていて且つ該基質によって結合され
    た高温の引張り強度が強い繊維の網状組織で本質的に構
    成されていて、前記繊維及び基質が夫々同じ材料で構成
    されていて、炭素、石英及びアルミナから成る群から選
    ばれている様なターボ流体機械の回転子に於て、前記繊
    維が半径方向、軸方向及び円周方向に伸びている円板部
    分と、該円板部分から伸びていて、若干の繊維が前記円
    板部分の半径方向に伸びる選ばれたtMHの延長部であ
    る様な複数個の動翼部分と、前記動翼部分の周りを円周
    方向に伸びていて該動翼部分の一番外側部分を相互接続
    し、若干の繊維が前記動翼部分の選ばれた繊維の延長部
    である様なシュラウド部分とを有するターボ流体機械の
    回転子。 7)ターボ流体機械の回転子を製造する方法に於て、若
    干の$11の一部分を熱分解可能な基板に取付けること
    によって繊維を支持すると共に予定の位置に定め、前記
    繊維を該tiAHと同じ材料の基質に結合して、前記基
    板を熱分解する工程から成り、前記繊維及び基質材料が
    炭素、石英及びアルミナから成る群から選ばれている方
    法。 8)特許請求の範囲7)に記載したターボ流体機械の回
    転子を製造する方法に於て、前記繊維の部分が紙の基板
    に取付けられる方法。 9)円板部分及び動翼部分を持つターボ流体機械の回転
    子を製造する方法に於て、半径方向の繊維を中心点から
    半径方向に伸びる配列に位置きめし、前記中心点から予
    定の半径方向の距離以内で、前記半径方向17MHの間
    に円周方向に伸びる円周方向の繊維を位置きめし、前記
    中心点からの前記予定の半径方向の距離以内で軸方向に
    伸びる軸方向の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置ぎ
    めし、前記中心点から前記予定の半径方向の距離の外側
    で、若干の前記半径方向の繊維を圧縮して予定の形を持
    つ動翼群を作り、前記Ilnを基質に結合する工程から
    成り、前記半径方向、円周方向及び軸方向の繊維並びに
    前記基質は夫々同じ材料で構成されていて、炭素、石英
    及びアルミナから成る群から選ばれている方法。 10)円板部分、動翼部分及びシュラウド部分を持つタ
    ーボ流体機械の回転子を製造する方法に於て、中心点か
    ら半径方向に伸びる配列に半径方向の繊維を位置ぎめし
    、前記中心点から予定の半径方向の距離以内で円周方向
    に伸びる円周方向の繊維を前記半径方向の繊維の中に位
    置きめし、前記中心点から前記予定の半径方向の距離以
    内で軸方向に伸びる軸方向の繊維を前記半径方向の#J
    A帷の中に位置きめし、若干の半径方向の繊維を圧縮し
    て、前記中心点から前記予定の半径方向の距離の外にあ
    る予定の形を持つ動翼群を作り、円周方向に伸びるシュ
    ラウド繊維を、前記動翼群の一番外側の端によって定め
    られた通路に沿って位置きめし、前記中心点から予定の
    半径方向の距離以内で、軸方向に伸びるシュラウド繊維
    を円周方向に伸びる予め位置ぎめされたシュラウド繊維
    の中に位置きめし、前記I!i維を基質に結合する工程
    から成り、前記半径方向、円周方向、軸方向の繊維及び
    シュラウド繊維及び前記基質が夫々同じ材料で構成され
    ていて、炭素、石英及びアルミナから成る群から選ばれ
    ている方法。 11)特許請求の範囲9)又は10)に記載したターボ
    流体機械の回転子を製造する方法に於て前記円周方向及
    び軸方向の繊維を位置きめする間前記繊維を支持する型
    の中に前記繊維を収容する工程を含む方法。 12)円板部分及び動翼部分を持つターボ流体機械の回
    転子を製造する方法に於て、複数個の繊維配列を用意し
    、各々の配列は、各配列の半径方向ili雑の外側端を
    リングに取付けると共に該繊維の内側端を熱分解可能な
    支持体まで伸ばすことによって構成され、中心点から予
    定の半径方向の距離以内で、円周方向に伸びる円周方向
    の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置きめし、軸方向
    の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置ぎめし、該軸方
    向のmiは中心の支持体から前記予定の半径方向の距離
    以内で軸方向に伸びる様にし、若干の半径方向のtiA
    taを圧縮して、前記中心の支持体から前記予定の距離
    を半径方向に越えた所にある予定の形を持つ動翼群を作
    り、前記lINを基質に結合し、前記熱分解可能な支持
    体を熱分解する工程から成り、前記半径方向、円周方向
    及び軸方向の繊維並びに前記基質は夫々同じ材料で構成
    されていて、炭素、石英及びアルミナから成る群から選
    ばれている方法。 13)円板部分、動翼部分及びシュラウド部分を持つタ
    ーボ流体機械の回転子を製造する方法に於て、複数個の
    半径方向1iii配列を互いに予定の関係に位置きめし
    、各々の配列は、半径方向1mの外側端をリングに取付
    けると共に該繊維の内側端を熱分解可能な支持体まで半
    径方向に伸ばすことによって構成され、円周方向に伸び
    る円周方向の繊維を中心の支持体の中心から予定の半径
    方向の距離以内で前記半径方向の繊維の中に位置きめし
    、軸方向の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置きめす
    ると共に、該軸方向の繊維を中心の支持体の中心から前
    記予定の半径方向の距離以内で軸方向に伸ばし、若干の
    半径方向の繊維を圧縮して、前記中心の支持体の中心か
    ら前記予定の距離を半径方向に越える所にある予定の形
    を持つ動翼群を作り、円周方向に伸びるシュラウド繊維
    を前記動翼群の外側端によって定められる通路に沿って
    位置きめし、軸方向に伸びるシュラウド繊維を前記中心
    点から予定の距離以内で、円周方向に伸びる予め位置ぎ
    めされたシュラウド繊維の中に位置きめし、前記繊維を
    基質に結合すると同時に前記熱分解可能な支持体を熱分
    解する工程から成り、前記半径方向、円周方向及び軸方
    向のIIM及びシュラウド繊維及び前記基質が夫々同じ
    材料で構成されていて、炭素、石英及びアルミナから成
    る群から選ばれている方法。 14)円板部分及び動翼部分を持つターボ流体機械の回
    転子を製造Jる方法に於て、半径方向の繊維の外側端を
    少なくとも1つの環状支持体に取付けると共に、該繊維
    の内側端を少なくとも1つの熱分解可能な中心支持体ま
    で伸ばすと共に、該内側端を前記中心支持体に取付け、
    円周方向に伸びる円周方向のm雑を前記中心支持体から
    予定の半径方向の距離以内で前記半径方向の繊維の中に
    位置きめし、軸方向のm維を前記半径方向の繊維の中に
    位置きめすると共に該繊維を中心支持体から前記予定の
    半径方向の距離以内で軸方向に伸ばし、若干の半径方向
    の繊維を圧縮して、前記中心支持体から前記予定の距離
    を半径方向に越えた所にある予定の形を持つ動翼群を作
    り、前記繊維を基質に結合し、前記少なくとも1つの熱
    分解可能な支持体を熱分解する工程から成り、前記半径
    方向、円周方向及び軸方向のm雑及び前記基質は夫々同
    じ材料で構成されていて、炭素、石英及びアルミナから
    成る群から選ばれている方法。 15)円板部分、動翼部分及びシュラウド部分を持つタ
    ーボ流体機械の回転子を製造する方法に於て、複数個の
    半径方向繊維配列を用意し、各々の配列は、半径方向の
    繊維の外側端を少なくとも1つの環状支持体に取付け、
    該繊維の内側端を少なくとも1つの熱分解可能な中心支
    持体まで伸ばすと共に前記内側端を前記中心支持体に取
    付けることによって構成され、円周方向に伸びる円周方
    向の繊維を前記中心支持体の中心から予定の半径方向の
    距離以内で前記半径方向の繊維の中に位置きめし、軸方
    向の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置きめすると共
    に該軸方向の繊維を前記中心から前記予定の半径方向の
    距離以内で軸方向に伸ばし、若干の半径方向の繊維を圧
    縮して、前記中心から前記予定の距離を半径方向に越え
    た所にある予定の形を持つ動翼群を作り、円周方向に伸
    びるシュラウド繊維を前記動翼群の一番外側の端によっ
    て定められた通路に沿って位置きめし、軸方向に伸びる
    シュラウドll1Nを前記中心から予定の距離以内で、
    円周方向に伸びる予め位置きめされたシュラウド繊維の
    中に位置きめし、前記繊維を基質に結合し、前記少なく
    とも1つの熱分解可能な支持体を熱分解する工程から成
    り、前記半径方向、円周方向及び軸方向の1Ilt及び
    シュラウド繊維及び基質は夫々同じ材料で構成されてい
    て、炭素、石英及びアルミナから成る群から選ばれてい
    る方法。 16)円板部分及び動翼部分を持つターボ流体機械の回
    転子を製造する方法に於て、複数個の半径方向繊維配列
    を用意し、各々の配列は、半径方向のIIM雑の外側端
    を少なくとも1つの環状支持体に取付け、該繊維の内側
    端を熱分解可能な中心支持体まで伸ばし且つ該内側端を
    中心支持体に取付けることによって構成され、円周方向
    に伸びる円周方向の繊維を前記中心支持体から予定の半
    径方向の距離以内で前記半径方向のm雑の中に位置ぎめ
    し、軸方向のm維を前記半径方向のl!雑の中に位置き
    めすると共に該繊維を中心支持体から前記予定の半径方
    向の距離以内で軸方向に伸ばし、若干の半径方向の繊維
    を圧縮して、前記中心支持体から前記予定の距離を半径
    方向に越える所にある予定の形を持つ動翼群を作り、該
    動翼群の間の空所に犠牲ブロックを位置きめし、前記繊
    維を基質に結合し、前記少なくとも1つの熱分解可能な
    支持体を熱分解し、前記犠牲ブロックを取出す工程から
    成り、前記半径方向、円周方向及び軸方面の繊維及び前
    記基質は夫々同じ材料で構成されていて、炭素、石英及
    びアルミナから成る群から選ばれている方法。 17)円板部分、動翼部分及びシュラウド部分を持つタ
    ーボ流体機械の回転子を製造する方法に於て、複数個の
    半径方向IIN配列を用意し、半径方向の繊維の外側端
    を少なくとも1つの環状支持体に取イ]け、該iIi雑
    の内側端を少なくとも1つの熱分解可能な中心支持体ま
    で伸ばし、該内側端を前記中心支持体に取付け、円周方
    向に伸びる円周方向の繊維を中心支持体の中心から予定
    の半径方向の距離以内で前記半径方向の繊維の中に位置
    きめし、軸方向の繊維を前記半径方向の繊維の中に位置
    きめすると共に該繊維を中心支持体の中心から前記予定
    の半径方向の距離以内で軸方向に伸ばし、若干の半径り
    向の!!維を圧縮して、前記中心支持体の中心から前記
    予定の距離を半径方向に越えた所にある予定の形を持つ
    動翼群を作り、該動翼群の間の空所に犠牲ブロックを位
    置きめし、円周方向に伸びるシュラウド繊維を前記動翼
    群の一番外側の端によって定められた通路に沿って位置
    きめし、軸方向に伸びるシュラウド繊維を中心点から予
    定の距離以内で、円周方内に伸びる予め位置ぎめされた
    シュラウド繊維の中に位置きめし、前記anを基質に結
    合すると同時に前記少なくとも1つの熱分解可能な支持
    体を熱分解し、前記犠牲ブロックを取出す工程から成り
    、前記半径方向、円周方向及び軸方向のmH及びシュラ
    ウド繊維及び前記基質は夫々同じ材料で構成されていて
    、炭素、石英及びアルミナから成る群から選ばれている
    方法。
JP58040841A 1982-04-01 1983-03-14 タ−ボ流体機械の回転子及びその製造方法 Granted JPS58176401A (ja)

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