JPS6189905A - セラミツク複層翼構造 - Google Patents
セラミツク複層翼構造Info
- Publication number
- JPS6189905A JPS6189905A JP21139184A JP21139184A JPS6189905A JP S6189905 A JPS6189905 A JP S6189905A JP 21139184 A JP21139184 A JP 21139184A JP 21139184 A JP21139184 A JP 21139184A JP S6189905 A JPS6189905 A JP S6189905A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ceramic
- insulating material
- gas turbine
- temperature
- metal member
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- F01D5/284—Selection of ceramic materials
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は産業用高温ガスタービンの静翼に係シ、特に１
３００ｔ以上の高温ガスタービン用のセラミック静翼に
好適な構造に関する。
３００ｔ以上の高温ガスタービン用のセラミック静翼に
好適な構造に関する。
従来の高温ガスタービンの静翼は耐熱超合金を使用して
いるため、１３００ｔ：’以上の高温燃焼ガスには積極
的な冷却を行ってもその材料の耐熱性から適当でない。
いるため、１３００ｔ：’以上の高温燃焼ガスには積極
的な冷却を行ってもその材料の耐熱性から適当でない。
したがって最近の高効率ガスタービンで計画されている
１３００ｔ以上の高温ガスタービンにおいては使用でき
ないという欠点があった。
１３００ｔ以上の高温ガスタービンにおいては使用でき
ないという欠点があった。
一方、静翼の材料としてセラミックスを使用するにして
も、この材料が難加工性で、脆性的であることを考える
とき、従来のセラミック静翼の提案されている構造はセ
ラミックス同志あるいはセラミックス／金属の直接的な
嵌合部が多く、強度信頼性の点で不十分であシ、破損を
招くというような欠点があった。
も、この材料が難加工性で、脆性的であることを考える
とき、従来のセラミック静翼の提案されている構造はセ
ラミックス同志あるいはセラミックス／金属の直接的な
嵌合部が多く、強度信頼性の点で不十分であシ、破損を
招くというような欠点があった。
本発明の目的は金属とセラミックスの２種類の材料から
なる産業用高温ガスタービン用静翼において、高温の燃
焼ガスに直接曝されるセラミックスを柔構造で支持し、
併せて強度部材として使用される金属材料を高温燃焼ガ
スより保護された静翼の構造を提供することにある。
なる産業用高温ガスタービン用静翼において、高温の燃
焼ガスに直接曝されるセラミックスを柔構造で支持し、
併せて強度部材として使用される金属材料を高温燃焼ガ
スより保護された静翼の構造を提供することにある。
静翼が燃焼ガス流に曝された場合に受ける負荷は、熱衝
撃負荷とガス曲げ力である。熱衝撃負荷は翼の部分構造
化、ガスタービン運転法の変更などで対処可能な負荷で
あるが、ガス曲げ力に対しては、延性材料である金属の
利用が効果的である。
撃負荷とガス曲げ力である。熱衝撃負荷は翼の部分構造
化、ガスタービン運転法の変更などで対処可能な負荷で
あるが、ガス曲げ力に対しては、延性材料である金属の
利用が効果的である。
この場合にはセラミックス／金属の嵌合構造、及び使用
した金属を高温ガスよシ保護することが必要である。本
発明はこれらの要求を同時に満たす構造として検討され
たものである。
した金属を高温ガスよシ保護することが必要である。本
発明はこれらの要求を同時に満たす構造として検討され
たものである。
以下、本発明の一実施例を第１図〜第３図によシ説明す
る。
る。
第１図は本発明の一実施例の概略図を示す。上。
下サイドウオール４及び５、該サイドウオールに沿って
設けられた上、下側板２及び３、該上、下サイドウオー
ルを締結している金属製部材６の周囲には高温断熱材７
が設けられておシ、該断熱材の周囲に中空状をなすセラ
ミック製翼部１が設けられ、一方翼長手方向には上、下
の側板２及び３によシ嵌合支持されている。さらに上記
金属製部材６には冷却空気流路８が設けられている。第
２図は第１図を構成する部材の部分的に分離して示した
ものである。締結構造１０は金属製部材６の端部に形成
され、締結具９と締結されている。核締結構造の中央に
は冷却空気流路８が開口されている。第３図に全体の断
面図を示す。
設けられた上、下側板２及び３、該上、下サイドウオー
ルを締結している金属製部材６の周囲には高温断熱材７
が設けられておシ、該断熱材の周囲に中空状をなすセラ
ミック製翼部１が設けられ、一方翼長手方向には上、下
の側板２及び３によシ嵌合支持されている。さらに上記
金属製部材６には冷却空気流路８が設けられている。第
２図は第１図を構成する部材の部分的に分離して示した
ものである。締結構造１０は金属製部材６の端部に形成
され、締結具９と締結されている。核締結構造の中央に
は冷却空気流路８が開口されている。第３図に全体の断
面図を示す。
本発明の静翼では高温燃焼ガスに直接曝される翼部１及
び上、下の側板２及び３はセラミックからなシ、高温ガ
ス流に対して耐熱性において信頼性を確保できる。−志
高温ガス流に伴うガス圧に対しては金属製部材６が強度
部材として次の負荷に耐えるが、翼の外壁を構成する翼
部１は該部材の周囲に配置された高温断熱材７をクッシ
ョンとして強度部材６によって支持固定されている。ま
た、該金属部材６の内部の冷却空気流路にはりテーナリ
ングとサイドウオール間に供給された冷却空気が導入さ
れ、該部材は適度に冷却され、許容温度以下に抑えられ
る。さらに高温断熱材７は高温に保持される翼部１から
金属製部材６への輻射熱を遮断する役割を果たし、その
結果該部材６の冷却のための空気量を極めて少量にする
ことができる。
び上、下の側板２及び３はセラミックからなシ、高温ガ
ス流に対して耐熱性において信頼性を確保できる。−志
高温ガス流に伴うガス圧に対しては金属製部材６が強度
部材として次の負荷に耐えるが、翼の外壁を構成する翼
部１は該部材の周囲に配置された高温断熱材７をクッシ
ョンとして強度部材６によって支持固定されている。ま
た、該金属部材６の内部の冷却空気流路にはりテーナリ
ングとサイドウオール間に供給された冷却空気が導入さ
れ、該部材は適度に冷却され、許容温度以下に抑えられ
る。さらに高温断熱材７は高温に保持される翼部１から
金属製部材６への輻射熱を遮断する役割を果たし、その
結果該部材６の冷却のための空気量を極めて少量にする
ことができる。
本発明によれば、静翼全体をセラミック化でき１３００
Ｃ以上の高温ガスタービンに使用できる。
Ｃ以上の高温ガスタービンに使用できる。
また、セラミック外壁は高温断熱材に嵌合されるので、
ガス圧他の負荷に対して局所的な応力が発生せず、この
結果外壁の強度信頼性が確保できる。
ガス圧他の負荷に対して局所的な応力が発生せず、この
結果外壁の強度信頼性が確保できる。
また、上記外壁とその内部に設けられた金属製の強度部
材間の熱輻射は中間の高温断熱材によシ効果的に遮断さ
れるので、冷却空気を極力少なく抑えることができる。
材間の熱輻射は中間の高温断熱材によシ効果的に遮断さ
れるので、冷却空気を極力少なく抑えることができる。
この結果、ガスタービンの効率を向上させるという効果
がある。
がある。
第１図は静翼の全体構成の部分切断を施１、た斜視図、
第２図は構成部品の組み斜視図、第３図は静翼の縦断面
図である。 １・・・セラミック製翼部、２・・・上側板、３・・・
下側板、４・・・上サイドウオール、５・・・下サイド
ウオール、６・・・金属製部材、８・・・冷却空気流路
。
第２図は構成部品の組み斜視図、第３図は静翼の縦断面
図である。 １・・・セラミック製翼部、２・・・上側板、３・・・
下側板、４・・・上サイドウオール、５・・・下サイド
ウオール、６・・・金属製部材、８・・・冷却空気流路
。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、燃焼器、該燃焼器からの高温燃焼ガスにより回転動
翼を回転させ仕事をなすガスタービン、該ガスタービン
の外ケーシングに嵌合結合され円周上に設けられたリテ
ーナリング、該リテーナリングに一端が結合され燃焼ガ
ス流中に配置され、他の一端でサポートリングを吊持ち
してなるガスタービン静翼構造において、 中心部に金属製部材、該金属製部材の周囲に高温断熱材
を配置し、該断熱材の外周に中空のセラミック翼部を嵌
め合せたことを特徴とするセラミック複層翼構造。 ２、特許請求の範囲第１項において、該金属製部材内部
に冷却空気流路を設けたことを特徴とするセラミック複
層翼構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21139184A JPS6189905A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | セラミツク複層翼構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21139184A JPS6189905A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | セラミツク複層翼構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6189905A true JPS6189905A (ja) | 1986-05-08 |
Family
ID=16605184
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21139184A Pending JPS6189905A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | セラミツク複層翼構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6189905A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01285603A (ja) * | 1988-05-07 | 1989-11-16 | Kobe Steel Ltd | セラミクス耐熱複合部品 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP21139184A patent/JPS6189905A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01285603A (ja) * | 1988-05-07 | 1989-11-16 | Kobe Steel Ltd | セラミクス耐熱複合部品 |
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