JPS6241903A - ガスタ−ビン静翼 - Google Patents
ガスタ−ビン静翼Info
- Publication number
- JPS6241903A JPS6241903A JP18275285A JP18275285A JPS6241903A JP S6241903 A JPS6241903 A JP S6241903A JP 18275285 A JP18275285 A JP 18275285A JP 18275285 A JP18275285 A JP 18275285A JP S6241903 A JPS6241903 A JP S6241903A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metal
- ceramic
- shroud
- gas turbine
- outer shrouds
- 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.)
- Granted
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、セラミックスを構成部材とするガスタービン
静翼に関する。
静翼に関する。
この発明に係る発明者らが先に出願した発明について説
明する。
明する。
第４図において、金属部分は、内側シュラウド１にｆ部
で全周にわたって隅肉溶接された心金２．および後述す
る外側シュラウド５によって構成され、前記心金２の頂
部内にはＴ字状の溝ｅを配設してあり、該溝ｅ内に止め
金具３の同形状の根部１を挿入させるとともに、そのね
じ部３ａに上部から前記外側シュラウド５の頂部孔を嵌
入させ、該ねじ部３ａにナツト４を緊締させることによ
って前記心金２および外側シュラウド５が一体構造にな
っている。また、セラミックス部分は、翼部内側シュラ
ウド６、翼部７および翼部外側シュラウド８から構成さ
れ。
で全周にわたって隅肉溶接された心金２．および後述す
る外側シュラウド５によって構成され、前記心金２の頂
部内にはＴ字状の溝ｅを配設してあり、該溝ｅ内に止め
金具３の同形状の根部１を挿入させるとともに、そのね
じ部３ａに上部から前記外側シュラウド５の頂部孔を嵌
入させ、該ねじ部３ａにナツト４を緊締させることによ
って前記心金２および外側シュラウド５が一体構造にな
っている。また、セラミックス部分は、翼部内側シュラ
ウド６、翼部７および翼部外側シュラウド８から構成さ
れ。
これ等は一体に成形し、あるいは前記翼部７に翼部内外
側シュラウド６．８を接着させて成形してもよい。前記
セラミックス部分の翼部７を前記金属部分の心金２に上
方から挿嵌し、さらに外側シュラウド５を挿入して止め
金具３にナノト４を締結させると、該セラミックス部分
は前記内外側シュラウド１，５に挾まれて固定され。
側シュラウド６．８を接着させて成形してもよい。前記
セラミックス部分の翼部７を前記金属部分の心金２に上
方から挿嵌し、さらに外側シュラウド５を挿入して止め
金具３にナノト４を締結させると、該セラミックス部分
は前記内外側シュラウド１，５に挾まれて固定され。
ガスタービン静翼が形成されることになる。
さらに、詳細に説明すると、金属部分内外側シュラウド
１および５の夫々とセラミックス部分の翼部内外側シュ
ラウド６および８の夫々との間に緩衝材１１および１２
を各々挿設させるもので、したがって、セラミックス部
材の熱応力および金属部分から伝達される振動をともな
った外力を除去する効果があるから、極めて高信頼性の
セラミックスを使用したガスタービン静翼が得られる。
１および５の夫々とセラミックス部分の翼部内外側シュ
ラウド６および８の夫々との間に緩衝材１１および１２
を各々挿設させるもので、したがって、セラミックス部
材の熱応力および金属部分から伝達される振動をともな
った外力を除去する効果があるから、極めて高信頼性の
セラミックスを使用したガスタービン静翼が得られる。
なお符号９は静翼内側取付金具で。
１０は座金である。
本発明者らは先に出願した発明により、高温ガス通路に
セラミックスを使用したガスタービン静翼実用化の目途
をえたが、詳細検討の結果。
セラミックスを使用したガスタービン静翼実用化の目途
をえたが、詳細検討の結果。
セラミックスと金属とが接触する面、すなわち第４図の
金属製の外側シュラウド５とセラミックス類の外側シュ
ラウド８の上流端６面、および金属製の内側シュラウド
１とセラミックス類の翼部内側シュラウド６の上流端り
面で、セラミックス側から金属側への熱の流れが極めて
犬きいことが問題となった。即ちセラミックス部材の温
度勾配に伴う熱応力に対して、何等かの対策が必要であ
る。なお、このような問題に関する従来技術は全くない
。
金属製の外側シュラウド５とセラミックス類の外側シュ
ラウド８の上流端６面、および金属製の内側シュラウド
１とセラミックス類の翼部内側シュラウド６の上流端り
面で、セラミックス側から金属側への熱の流れが極めて
犬きいことが問題となった。即ちセラミックス部材の温
度勾配に伴う熱応力に対して、何等かの対策が必要であ
る。なお、このような問題に関する従来技術は全くない
。
本発明は、この問題点を解決するために、金属製シュラ
ウドとセラミックス製シュラウドとの間に１円筒形のば
ねと遮熱板を挿入し、金属製シュラウドと円筒形のばね
に冷却空気の通路となる溝または穴を設け、遮熱板には
断熱材を保持するための２枚の薄板を接合したのち、金
属製シュラウドの端部に溶接した。
ウドとセラミックス製シュラウドとの間に１円筒形のば
ねと遮熱板を挿入し、金属製シュラウドと円筒形のばね
に冷却空気の通路となる溝または穴を設け、遮熱板には
断熱材を保持するための２枚の薄板を接合したのち、金
属製シュラウドの端部に溶接した。
従・てセラミ・・クス部材と金属部材との熱膨
１脹差による変形は、ばねの変形によって吸収され、
セラミックス部材での熱応力を低減できた。
１脹差による変形は、ばねの変形によって吸収され、
セラミックス部材での熱応力を低減できた。
また、遮熱板は断熱材と金属部材の冷却によって、温度
上昇が防止され１円筒ばねも冷却によって、常時適正々
ばね定数を維持して、セラミックス製シュラウドと翼部
を適正な位置に保持することができるようになった。
上昇が防止され１円筒ばねも冷却によって、常時適正々
ばね定数を維持して、セラミックス製シュラウドと翼部
を適正な位置に保持することができるようになった。
第１図から第３図は本発明に係るガスタービン静翼の一
実施例を示す図である。以下１図面によって説明する。
実施例を示す図である。以下１図面によって説明する。
なお１図中において従来例を示す第４図と同一な部分に
は同一符号を附して示しであるので、その部分の説明は
省略する。
は同一符号を附して示しであるので、その部分の説明は
省略する。
第１図において９本発明は一点鎖線で囲んだ■部に適用
される。第２図に核部の詳細を示す。
される。第２図に核部の詳細を示す。
遮熱板１３の端部には、セラミックス類の外側シュラウ
ド８と金属製の外側シュラウド５との相対位置を保持し
、かつ両者の熱膨張差を吸収する円筒形のばね３部が一
体として設けられ、また２個のリング板１４が溶接ある
いは他の方法で接合される。遮熱板１３とセラミックス
類の外側シュラウド８との間には、断熱材１５が充填さ
れる。遮熱板１３はも部で金属シュラウドに溶接される
。金属シュラウドには、遮熱板１３冷却用の空気通路の
溝Ｃが設けられ２円筒形のばねａには、溝Ｃと連通せる
冷却穴ｄ−が設ゆられる。なお、第３図は本発明に係わ
る要部材の斜視図である。
ド８と金属製の外側シュラウド５との相対位置を保持し
、かつ両者の熱膨張差を吸収する円筒形のばね３部が一
体として設けられ、また２個のリング板１４が溶接ある
いは他の方法で接合される。遮熱板１３とセラミックス
類の外側シュラウド８との間には、断熱材１５が充填さ
れる。遮熱板１３はも部で金属シュラウドに溶接される
。金属シュラウドには、遮熱板１３冷却用の空気通路の
溝Ｃが設けられ２円筒形のばねａには、溝Ｃと連通せる
冷却穴ｄ−が設ゆられる。なお、第３図は本発明に係わ
る要部材の斜視図である。
以上のように本発明によれば、ガスタービン静翼を構成
するセラミックスと金属とのシュラウド接合面で、運転
時の熱膨張差がばねによって吸収され、ばねは冷却によ
って弾性係数の低下が防止される。またセラミックス類
のシュラウドから金属製シュラウドへの熱移動は遮熱板
により低減されるとともに、該遮熱板も冷却される故、
セラミックス製シュラウド部の熱応力を除去し、その信
頼性を向上させるなど、ガスタービン性能を大幅に増大
できるから、その産架上の利用価値は多大である。
するセラミックスと金属とのシュラウド接合面で、運転
時の熱膨張差がばねによって吸収され、ばねは冷却によ
って弾性係数の低下が防止される。またセラミックス類
のシュラウドから金属製シュラウドへの熱移動は遮熱板
により低減されるとともに、該遮熱板も冷却される故、
セラミックス製シュラウド部の熱応力を除去し、その信
頼性を向上させるなど、ガスタービン性能を大幅に増大
できるから、その産架上の利用価値は多大である。
第１図は、この発明の第１実施例を示す要部の一部破断
断側面図、第２図は、第１図の■部拡犬断面図、第３図
は、前回の要部斜視図である。第４図は、従来例を示す
要部の一部破断側面図である１゜ １・・・内側シ、ラウＩ・、２・・心金、３・・止め金
具、４・・・ナツト、５・・・外側シュラウド、６・・
・翼部内側シュラウド、７・・・翼部、８・・・翼部外
側シュラウド、１１，４．２・・・緩衝材、１３・・遮
熱板、ａ・・・円筒形のばね、Ｃ・・・空気通路の溝、
ｄ・・・冷却穴。 ］４・・リング板、１５・・・断熱材。 拓１閃 第２図 第３閃 １４ ソング１（ 栗４閃
断側面図、第２図は、第１図の■部拡犬断面図、第３図
は、前回の要部斜視図である。第４図は、従来例を示す
要部の一部破断側面図である１゜ １・・・内側シ、ラウＩ・、２・・心金、３・・止め金
具、４・・・ナツト、５・・・外側シュラウド、６・・
・翼部内側シュラウド、７・・・翼部、８・・・翼部外
側シュラウド、１１，４．２・・・緩衝材、１３・・遮
熱板、ａ・・・円筒形のばね、Ｃ・・・空気通路の溝、
ｄ・・・冷却穴。 ］４・・リング板、１５・・・断熱材。 拓１閃 第２図 第３閃 １４ ソング１（ 栗４閃
Claims (1)
- セラミックス製内外シュラウドと翼部、および金属製内
外シュラウドと芯金とを一体的に組合わすことによって
構成されるガスタービン静翼において、上記内外シュラ
ウドの金属部分と、上記セラミックス製内外シュラウド
部分との間に、円筒形のばねと遮熱板とを挿入し、かつ
該遮熱板に接する上記金属製の内外シュラウドおよび円
筒形のばねに夫々単数または複数の冷却通路を設けたこ
とを特徴とするガスタービン静翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182752A JPH076366B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ガスタ−ビン静翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60182752A JPH076366B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ガスタ−ビン静翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6241903A true JPS6241903A (ja) | 1987-02-23 |
| JPH076366B2 JPH076366B2 (ja) | 1995-01-30 |
Family
ID=16123814
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60182752A Expired - Lifetime JPH076366B2 (ja) | 1985-08-20 | 1985-08-20 | ガスタ−ビン静翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH076366B2 (ja) |
Cited By (12)
| 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 |
| JPH01310104A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | ガスタービンのセラミック製静翼 |
| JPH04231605A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-08-20 | General Electric Co <Ge> | ガスタ―ビンエンジン用ノズルアセンブリ |
| US5704762A (en) * | 1993-11-08 | 1998-01-06 | Alliedsignal Inc. | Ceramic-to-metal stator vane assembly |
| US6164903A (en) * | 1998-12-22 | 2000-12-26 | United Technologies Corporation | Turbine vane mounting arrangement |
| EP1219787A1 (de) * | 2000-12-27 | 2002-07-03 | Siemens Aktiengesellschaft | Gasturbinenschaufel und Gasturbine |
| JP2008101601A (ja) * | 2006-09-25 | 2008-05-01 | General Electric Co <Ge> | Ｃｍｃベーンインシュレータ及びベーン組立体 |
| EP2295722A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-16 | Alstom Technology Ltd | Blade of a Turbine |
| EP2278125A3 (en) * | 2009-07-21 | 2013-03-06 | Honeywell International Inc. | Turbine nozzle assembly including radially-compliant spring member for gas turbine engine |
| EP3232005A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-18 | Rolls-Royce Corporation | Turbine vane with load distribution system having a compliant layer |
| EP3269938A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-17 | General Electric Company | System and method for reduced stress vane shroud assembly |
| FR3070423A1 (fr) * | 2017-08-22 | 2019-03-01 | Safran Aircraft Engines | Attache poignard avec joint et ressort d'une aube de redresseur |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59160001A (ja) * | 1983-02-26 | 1984-09-10 | エムテイ−ユ−・モトレン−ウント・タ−ビネン−ユニオン・ミユンヘン・ジ−エムビ−エツチ | タ−ビン羽根 |
| JPS59185804A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-22 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスタ−ビン |
-
1985
- 1985-08-20 JP JP60182752A patent/JPH076366B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59160001A (ja) * | 1983-02-26 | 1984-09-10 | エムテイ−ユ−・モトレン−ウント・タ−ビネン−ユニオン・ミユンヘン・ジ−エムビ−エツチ | タ−ビン羽根 |
| JPS59185804A (ja) * | 1983-04-08 | 1984-10-22 | Agency Of Ind Science & Technol | ガスタ−ビン |
Cited By (14)
| 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 |
| JPH01310104A (ja) * | 1988-06-07 | 1989-12-14 | Nissan Motor Co Ltd | ガスタービンのセラミック製静翼 |
| JPH04231605A (ja) * | 1990-05-31 | 1992-08-20 | General Electric Co <Ge> | ガスタ―ビンエンジン用ノズルアセンブリ |
| US5704762A (en) * | 1993-11-08 | 1998-01-06 | Alliedsignal Inc. | Ceramic-to-metal stator vane assembly |
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| EP2278125A3 (en) * | 2009-07-21 | 2013-03-06 | Honeywell International Inc. | Turbine nozzle assembly including radially-compliant spring member for gas turbine engine |
| EP2295722A1 (en) * | 2009-09-09 | 2011-03-16 | Alstom Technology Ltd | Blade of a Turbine |
| US8801381B2 (en) | 2009-09-09 | 2014-08-12 | Alstom Technology Ltd. | Turbine blade |
| EP3232005A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-18 | Rolls-Royce Corporation | Turbine vane with load distribution system having a compliant layer |
| US10273818B2 (en) | 2016-04-15 | 2019-04-30 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Gas turbine engine with compliant layer for turbine vane assemblies |
| EP3269938A1 (en) * | 2016-07-13 | 2018-01-17 | General Electric Company | System and method for reduced stress vane shroud assembly |
| FR3070423A1 (fr) * | 2017-08-22 | 2019-03-01 | Safran Aircraft Engines | Attache poignard avec joint et ressort d'une aube de redresseur |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH076366B2 (ja) | 1995-01-30 |
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