JP2011501019A - ブリスクまたはブリングの製造方法、該製造方法により製造された構成部品、及びタービンブレード - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
Claims (25)
- ガスタービンのブリスク(ブレード付きディスク)またはブリング(ブレード付きリング)の製造方法において、
a)タービンブレード(10)の翼根を構成するための部材であり溶融溶接に適した金属材料から成るアダプタ部材(16)に翼体形成部材(12)を接合することによって、少なくとも1個のタービンブレード(10)を製作するステップと、
b)前記タービンブレード(10)を溶融溶接に適した金属材料から成るロータディスク(22)または溶融溶接に適した金属材料から成るロータリングに一体結合して、該タービンブレード(10)を該ロータディスク(22)または該ロータリングの外周部(26)に配設するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記ステップb)の実行に先立って、前記ステップa)において製作した複数個の前記タービンブレード(10)からタービンブレード環状集合体(28)を製作し、続いて、前記ステップb)において、前記タービンブレード環状集合体(28)を、溶融溶接に適した金属材料から成る前記ロータディスク(22)、または、溶融溶接に適した金属材料から成る前記ロータリングに一体結合して、該タービンブレード環状集合体(28)を該ロータディスク(22)または該ロータリングの外周部(26)に配設することを特徴とする請求項1記載の方法。
- 前記ステップa)における前記タービンブレード(10)の製作を、圧接法、低周波または高周波による電磁誘導圧接法、直動摩擦圧接法、または拡散接合法を用いて行うことを特徴とする請求項1又は2記載の方法。
- 前記タービンブレード環状集合体(28)の製作を、前記複数個の前記タービンブレード(10)の夫々の翼根を構成している複数個の前記アダプタ部材(16)を連接させて接合することにより行うことを特徴とする請求項2又は3記載の方法。
- 前記接合を行う方法が、例えば電子ビーム溶接法などの溶融溶接法であることを特徴とする請求項4記載の方法。
- 前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)を前記ロータディスク(22)または前記ロータリングに一体結合するために、接合技法を用いることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項記載の方法。
- 前記接合技法は、例えば電子ビーム溶接法などの溶融溶接法であることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 前記タービンブレード環状集合体(28)を前記ロータディスク(22)または前記ロータリングに焼嵌めにより装着することを特徴とする請求項2乃至7の何れか1項記載の方法。
- 前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)を前記ロータディスク(22)または前記ロータリングに一体結合した後に、前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)の、互いに隣り合う前記タービンブレード(10)どうしの間の領域に部分的な削り取り加工を施し、それによって夫々の前記タービンブレード(10)の翼根の部分(32)だけが、前記ロータディスク(22)または前記ロータリングに一体結合して残るようにすることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項記載の方法。
- 前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)を前記ロータディスク(22)または前記ロータリングに一体結合した後に、前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)の、互いに隣り合う前記タービンブレード(10)どうしの間の領域に部分的な削り取り加工を施し、それによって前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)と前記ロータディスク(22)または前記ロータリングとの間に形成されている接合面(24)を部分的に削り取り、該接合面(24)を断続的な面にすることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項記載の方法。
- 前記タービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)の前記タービンブレード間領域の削り取り加工、及び/または、前記ロータディスク(22)または前記ロータリングの削り取り加工を、フライス加工、及び/または、電気化学的蝕刻加工、及び/または、放電加工によって行うことを特徴とする請求項9又は10記載の方法。
- 前記アダプタ部材(16)の材料と前記ロータディスク(22)または前記ロータリングの材料とが同一材料であることを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項記載の方法。
- 前記材料は、例えば耐熱ニッケル合金などの鍛造用合金であることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 例えばブリスク(ブレード付きディスク)またはブリング(ブレード付きリング)などのガスタービンの構成部品において、
該構成部品(30)は、各々が別個に製作された複数個のタービンブレード(10)または各々が別個に製作された複数個のタービンブレード(10)から製作されたタービンブレード環状集合体(28)と、前記複数個のタービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)と一体結合された溶融溶接に適した金属材料から成るロータディスク(22)、または、前記複数個のタービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)と一体結合された溶融溶接に適した金属材料から成るロータリングとで構成されており、
前記複数個のタービンブレード(10)または前記タービンブレード環状集合体(28)は前記ロータディスク(22)または前記ロータリングの外周部(26)に配設されており、
前記複数個のタービンブレード(10)は、その各々が、翼体形成部材(12)と、該翼体形成部材(12)に固定された溶融溶接に適した金属材料から成るアダプタ部材(16)とで構成されており、前記アダプタ部材(16)は前記タービンブレード(10)の翼根を構成するように形成されている、
ことを特徴とする構成部品。 - 前記構成部品(30)は、前記ロータディスク(22)または前記ロータリングを覆うシュラウドバンド(14)を備えていることを特徴とする請求項14記載の構成部品。
- 前記アダプタ部材(16)の材料と前記ロータディスク(22)または前記ロータリングの材料とが同一材料であることを特徴とする請求項14又は15記載の構成部品。
- 前記材料は、例えば耐熱ニッケル合金などの鍛造用合金であることを特徴とする請求項16記載の構成部品。
- 前記翼体形成部材(12)の材料は、例えば耐熱ニッケル合金などの鋳造用合金であることを特徴とする請求項14乃至17の何れか1項記載の構成部品。
- 前記構成部品(30)は、アウターシュラウドバンドを備えていることを特徴とする請求項14乃至18の何れか1項記載の構成部品。
- 請求項1乃至11の何れか1項記載の方法により製造されたことを特徴とする請求項14乃至19の何れか1項記載の構成部品。
- 翼体形成部材(12)と翼根形成部材とで構成されたガスタービンのタービンブレードにおいて、前記翼体形成部材(12)は溶融溶接に適さない金属材料から成り、前記翼根形成部材は溶融溶接に適した金属材料から成ることを特徴とするタービンブレード。
- 前記翼根形成部材は個別のアダプタ部材(16)として形成されており、互いに接合された複数個の前記アダプタ部材(16)によってタービンブレード環状集合体(28)のリング部が形成されるようにしてあることを特徴とする請求項21記載のタービンブレード。
- 前記翼体形成部材(12)は鋳造用合金から成り、前記アダプタ部材(16)は鍛造用合金から成ることを特徴とする請求項21又は22記載のタービンブレード。
- 前記鍛造用合金及び/または前記鋳造用合金は耐熱ニッケル合金であることを特徴とする請求項21記載のタービンブレード。
- ガスタービンのブリスク(ブレード付きディスク)またはブリング(ブレード付きリング)を補修するために用いることを特徴とする、請求項1乃至13の何れか1項記載の方法、請求項14乃至20の何れか1項記載の構成部品、または請求項21乃至24の何れか1項記載のタービンブレードの使用。
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