JPS61244804A - ガスタ−ビンロ−タ - Google Patents
ガスタ−ビンロ−タInfo
- Publication number
- JPS61244804A JPS61244804A JP8646585A JP8646585A JPS61244804A JP S61244804 A JPS61244804 A JP S61244804A JP 8646585 A JP8646585 A JP 8646585A JP 8646585 A JP8646585 A JP 8646585A JP S61244804 A JPS61244804 A JP S61244804A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving blade
- groove
- rotor
- gas turbine
- ceramics
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- 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〕
本発明はセラミックスで構成された動翼を有するガスタ
ービンロータに関する。
ービンロータに関する。
陸用あるいは航空機用ガスタービンの性能は、作動媒体
である燃焼ガスの温度に依存し、ガス温度が高いほど性
能は向上し消費される燃料ｍに対して得られる出力の割
合は大きくなる。このガス温度の向上を図るには、燃焼
ガスが直接作用するガス通路部、とりわけ大きな遠心力
の作用する動翼を耐熱性に優れたものとする必要がある
。そこで魂柱はこの動画をＮｉ基超超耐熱合金構成した
うえ、動翼自体にあるいは静翼に冷却用空気を導いて動
翼の温度が過度に上界するのを防止している。しかしな
がらこのように冷却用空気を流通させて内部冷却を行う
ことは、他方で効率低下の原因ともなることから、ガス
タービンの性能を一層向上させるにはこの内部冷却を低
減できるように翼の耐用温度を高めることが必要であり
、かかる観点から近年いわゆるニューセラミックスとい
われるシリコンカーバイド（Ｓｉ Ｃ） 、シリコンナ
イトライド（Ｓｉ３Ｎ＜）等の材料でガスタービンの翼
を構成することが実用化されつつある。このようなセラ
ミックスは金属より格段に高い耐熱温度を有し、しかも
比重が金属のＺ以下と小さいため、ガスタービンの動翼
として好ましい物性を備えている。
である燃焼ガスの温度に依存し、ガス温度が高いほど性
能は向上し消費される燃料ｍに対して得られる出力の割
合は大きくなる。このガス温度の向上を図るには、燃焼
ガスが直接作用するガス通路部、とりわけ大きな遠心力
の作用する動翼を耐熱性に優れたものとする必要がある
。そこで魂柱はこの動画をＮｉ基超超耐熱合金構成した
うえ、動翼自体にあるいは静翼に冷却用空気を導いて動
翼の温度が過度に上界するのを防止している。しかしな
がらこのように冷却用空気を流通させて内部冷却を行う
ことは、他方で効率低下の原因ともなることから、ガス
タービンの性能を一層向上させるにはこの内部冷却を低
減できるように翼の耐用温度を高めることが必要であり
、かかる観点から近年いわゆるニューセラミックスとい
われるシリコンカーバイド（Ｓｉ Ｃ） 、シリコンナ
イトライド（Ｓｉ３Ｎ＜）等の材料でガスタービンの翼
を構成することが実用化されつつある。このようなセラ
ミックスは金属より格段に高い耐熱温度を有し、しかも
比重が金属のＺ以下と小さいため、ガスタービンの動翼
として好ましい物性を備えている。
ところがセラミックスは金属に比して靭性が極端に劣る
ため、大きな遠心応力が作用する動翼の植込部において
、動翼側あるいは動翼を植支するディスク側の加工にお
いて現状の工業レベルで許容される範囲の加工誤差など
によって買植込部にガタが生じ、この結果遠心力に基く
偏荷重が作用して翼が破壊に至るおそれがあった。
ため、大きな遠心応力が作用する動翼の植込部において
、動翼側あるいは動翼を植支するディスク側の加工にお
いて現状の工業レベルで許容される範囲の加工誤差など
によって買植込部にガタが生じ、この結果遠心力に基く
偏荷重が作用して翼が破壊に至るおそれがあった。
（発明の目的〕
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、胃植込部に偏
荷重が作用するのを防止するようにしたガスタービンロ
ータを提供することを目的とする。
荷重が作用するのを防止するようにしたガスタービンロ
ータを提供することを目的とする。
本発明は、ディスク先端に周設された溝に動翼の植込部
を係止することにより、円環状に動翼を配列して形成さ
れるガスタービンのロータにおいて、動翼をセラミック
スで構成するとともに該動翼植込部とこれに係合する溝
のあいだにパツキンを介在させてなるガスタービンロー
タである。
を係止することにより、円環状に動翼を配列して形成さ
れるガスタービンのロータにおいて、動翼をセラミック
スで構成するとともに該動翼植込部とこれに係合する溝
のあいだにパツキンを介在させてなるガスタービンロー
タである。
しかして上記パツキンは、具体的には例えばディスク先
端の溝の表面に形成された軟質金属層であって、かかる
パツキンにより動翼植込部とこれを係止するディスクの
溝の係合部分に均一な接触を確保し、ロータ回転時に遠
心力に基く偏荷重が上記植込部に作用するのを防止する
ことができる。
端の溝の表面に形成された軟質金属層であって、かかる
パツキンにより動翼植込部とこれを係止するディスクの
溝の係合部分に均一な接触を確保し、ロータ回転時に遠
心力に基く偏荷重が上記植込部に作用するのを防止する
ことができる。
以下本発明の一実施例を説明する。
添付図において動１１１はその下方に段部を有する形状
の植込部２が延設され、またロータのディスク３の先端
には上記植込部２に係合する形状に溝４が周設されてお
り、この溝の表面には全面にわたって軟質金ｌＩＩ層５
が形成されている。しかして動翼１はその植込部が溝４
に係合されてディスク３に植支されている。上記軟質金
属５の材質は例えばアルミ、銅、鉄、ニッケル、クロム
、モリブテンなどの純金属やそれらの合金が適しており
、かかる金属をディスク３の溝４の表面に形成するには
、溶射、肉盛溶接あるいはメッキ等の方法によって行う
ことができる。
の植込部２が延設され、またロータのディスク３の先端
には上記植込部２に係合する形状に溝４が周設されてお
り、この溝の表面には全面にわたって軟質金ｌＩＩ層５
が形成されている。しかして動翼１はその植込部が溝４
に係合されてディスク３に植支されている。上記軟質金
属５の材質は例えばアルミ、銅、鉄、ニッケル、クロム
、モリブテンなどの純金属やそれらの合金が適しており
、かかる金属をディスク３の溝４の表面に形成するには
、溶射、肉盛溶接あるいはメッキ等の方法によって行う
ことができる。
上記のように構成されたガスタービンロータを高速回転
させた場合、動１５１１には遠心力が作用し、この遠心
力に基いてその植込部２とディスク３の溝４が係合する
部分に遠心応力が作用する。しかして、上記実施例にお
いては、軟質金属５が溝４の表面に形成されているから
植込部２と溝４は、この軟質金ｊ１８５を介して均一に
接触することとなり、この結果ディスク３の溝４あるい
は劾胃１の植込部２を加工成形する際に不可避的に生ず
る加工誤差に基いてこれら植込部や溝の係合部に偏荷重
が生ずるのを有効に防止できることとなる。したがって
金属材料に比べて靭性が劣るセラミックスで構成された
動翼であっても、偏荷重が作用して脆性的に破壊される
ことがなくなる。
させた場合、動１５１１には遠心力が作用し、この遠心
力に基いてその植込部２とディスク３の溝４が係合する
部分に遠心応力が作用する。しかして、上記実施例にお
いては、軟質金属５が溝４の表面に形成されているから
植込部２と溝４は、この軟質金ｊ１８５を介して均一に
接触することとなり、この結果ディスク３の溝４あるい
は劾胃１の植込部２を加工成形する際に不可避的に生ず
る加工誤差に基いてこれら植込部や溝の係合部に偏荷重
が生ずるのを有効に防止できることとなる。したがって
金属材料に比べて靭性が劣るセラミックスで構成された
動翼であっても、偏荷重が作用して脆性的に破壊される
ことがなくなる。
なお、上記の例では溝の全面にわたって軟質金属層をパ
ツキンとして形成したものを示したが、成形加工の程度
や植込部形状によっては必ずしも全面に形成する必要は
ない。
ツキンとして形成したものを示したが、成形加工の程度
や植込部形状によっては必ずしも全面に形成する必要は
ない。
また、ロータ以外にもガスタービンには耐用温度が高い
セラミックスで構成された部品を用いることによりター
ビンの性能や寿命に向上に寄与する部位が多くあるが、
そのような部品の取着部位にもパツキンを介在させるこ
とにより脆弱なセラミックスの欠点を補うことができる
。
セラミックスで構成された部品を用いることによりター
ビンの性能や寿命に向上に寄与する部位が多くあるが、
そのような部品の取着部位にもパツキンを介在させるこ
とにより脆弱なセラミックスの欠点を補うことができる
。
（発明の効果〕
以上述べたように、本発明はセラミックスで構成された
動翼をパツキンを介して支持するものであるから、本発
明によれば動内に作用する偏荷重を低減させることがで
き、したがって耐用温度が高く信頼性の高いガスタービ
ンロータを得ることができる。
動翼をパツキンを介して支持するものであるから、本発
明によれば動内に作用する偏荷重を低減させることがで
き、したがって耐用温度が高く信頼性の高いガスタービ
ンロータを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の一実施例に係るガスタービンロータの一部
を示す断面図である。 １・・・動翼、２・・・植込部、３・・・ディスク。
を示す断面図である。 １・・・動翼、２・・・植込部、３・・・ディスク。
Claims (2)
- （１）ディスク先端に周設された溝に動翼の植込部を係
止することにより、円環状に動翼を配列して形成される
ガスタービンのロータにおいて、動翼をセラミックスで
構成するとともに該動翼植込部とこれに係合する溝のあ
いだにパッキンを介在させてなるガスタービンロータ。 - （２）パッキンはディスク先端の溝の表面に形成された
軟質金属層であることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載のガスタービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646585A JPS61244804A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ガスタ−ビンロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8646585A JPS61244804A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ガスタ−ビンロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244804A true JPS61244804A (ja) | 1986-10-31 |
Family
ID=13887704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8646585A Pending JPS61244804A (ja) | 1985-04-24 | 1985-04-24 | ガスタ−ビンロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61244804A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183203A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-07-28 | ソシエテ・ナシオナル・デテユード・エ・ドウ・コンストリユクシオン・ドウ・モトール・ダヴィアシオン、“エス．エヌ．ウ．セ．エム．アー．” | セラミック材料製の羽根を有するタービンロータ |
| US6102664A (en) * | 1995-12-14 | 2000-08-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Blading system and method for controlling structural vibrations |
| JP2010090450A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | 金属部品およびその製造方法 |
-
1985
- 1985-04-24 JP JP8646585A patent/JPS61244804A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63183203A (ja) * | 1986-12-17 | 1988-07-28 | ソシエテ・ナシオナル・デテユード・エ・ドウ・コンストリユクシオン・ドウ・モトール・ダヴィアシオン、“エス．エヌ．ウ．セ．エム．アー．” | セラミック材料製の羽根を有するタービンロータ |
| US6102664A (en) * | 1995-12-14 | 2000-08-15 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Blading system and method for controlling structural vibrations |
| JP2010090450A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Toshiba Corp | 金属部品およびその製造方法 |
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