JP2014109273A - タービンロータブレード先端シュラウドと共に使用するためのフィレット - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タービンロータブレード38は、翼形部46と、翼形部先端49と、先端シュラウド48と、翼形部先端及び先端シュラウドの交差部の周りのフィレット50と、を含む。フィレットは、交差部の周りの空力空気流に応じて交差部の周りで可変のフレット輪郭を定める。
【選択図】図3
Description
後縁54、正圧側面53、及び対向する負圧側面55を有する。正圧側面53は、前縁52から後縁54まで延びて、翼形部46の凹状外面を形成する。負圧側面55は、前縁52から後縁54まで延びて、翼形部46の凸状外面を形成する。
15 圧縮機
16 燃焼器
18 ロータ
19 吸気側
20 高温ガス経路
21 排気側
22 タービン
23 中心線
24 第1段ベーン
25 段
25a 第1段
25b 第2段
25c 第3段
26 第1段ロータブレード
27 第1段ロータディスク
28 第2段ベーン
29 第2段ロータディスク
30 第2段ロータブレード
31 第3段ロータディスク
32 第3段ベーン
34 第3段ロータブレード
36 矢印
38 ロータブレード
40 プラットフォーム
42 シャンク
44 ダブテール
46 翼形部
47 翼形部輪郭セクション
48 先端シュラウド
49 翼形部先端
50 フィレット
52 前縁
53 正圧側面
54 後縁
55 負圧側面
56 シール
57 カッタ歯
58 交線
59 交線
60 半径方向内側面
61 端点
62 原点
63 端点
64 頂点位置
69 中点
70 弦
72 ショルダポイント
74 フィレット表面
Claims (10)
- タービンロータブレードであって、
翼形部先端を有する翼形部と、
先端シュラウドと、
前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りのフィレットと、
を備え、前記フィレットが、前記交差部の周りの空力空気流を改善するため前記交差部の周りで可変のフレット輪郭を定める、タービンロータブレード。 - 前記フィレットが、表Iに記載のX、Y、Zの座標値、オフセット1、オフセット2、及びRhoに実質的に従った公称輪郭を定め、X、Y、Zが、前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りに離散的頂点位置をインチ単位で定め、オフセット1及びオフセット2がそれぞれ、各対応する頂点位置から、前記先端シュラウドの下面と翼形部表面との間に定められるフィレット端点までのインチ単位の距離であり、前記それぞれの先端シュラウド及び前記翼形部の周りで結ばれると前記フィレット縁部が定められ、Rhoは、各頂点位置にて(D1/(D1+D2))の形状パラメータの無次元比であり、前記D1が前記フィレット端点間に延びる弦に沿った中点と、前記フィレットの表面上に定められるショルダポイントとの間に定められる距離であり、前記D2が、前記ショルダポイントと前記頂点位置との間で定義される距離であり、各X、Y、Z位置での前記先端シュラウド及び前記翼形部上の前記フィレット端点が、形状パラメータRhoに従って前記ショルダポイントを通って延びる滑らかな連続円弧で結ばれて前記各頂点位置にて輪郭セクションを定めており、前記各頂点位置における輪郭セクションが、互いに滑らかに連結されて公称フィレット輪郭を形成している、請求項1に記載のタービンロータブレード。
- 前記各頂点位置が、表Iに記載された点P1〜P13のうちの1つを定める、請求項2に記載のタービンロータブレード。
- 前記X及びY距離及びオフセット1及び2が、拡大及び縮小したフィレット輪郭のうちの一方を提供するよう同じ定数の関数として倍率変更可能である、請求項2に記載のタービンロータブレード。
- 前記X及びYの値が、Z軸を有するデカルト座標系を形成し、前記翼形部が、表IIに記載のX、Y、及びZのデカルト座標値に実質的に従った公称輪郭を定める翼形部形状を含み、前記Z値が、前記翼形部の97.5%スパンでの無次元値であり、表IIのX及びY値が、連続する滑らかな円弧で結んだときに97.5%スパンで翼形部輪郭セクションを定めるインチ単位の距離であり、前記フィレット及び翼形部輪郭に対する前記X、Y、及びZのデカルト座標系が一致している、請求項2に記載のタービンロータブレード。
- 翼形部、翼形部先端、先端シュラウド、及び前記翼形部先端と前記先端シュラウドの交差部の周りのフィレットを含むタービンロータブレードを備えたガスタービンエンジンであって、前記フィレットが、前記交差部の周りの空力空気流に応じて前記交差部の周りで可変のフレット輪郭を定める、ガスタービンエンジン。
- 前記フィレットが、表Iに記載のX及びYの座標値、オフセット1、オフセット2、及びRhoに実質的に従った公称輪郭を定め、X及びYが、前記翼形部先端と前記先端シュラウドとの交差部の周りに離散的頂点位置をインチ単位で定め、オフセット1及びオフセット2が、各対応する頂点位置から、前記先端シュラウドの下面及び翼形部表面それぞれに沿ったフィレット端点までのインチ単位の距離であり、前記それぞれの先端シュラウド及び前記翼形部の周りで結ばれると前記フィレット縁部が定められ、Rhoは、各頂点位置にて(D1/(D1+D2))の形状パラメータの無次元比であり、前記D1が前記フィレット端点間の弦に沿った中点と、前記フィレットの表面上のショルダポイントとの間の距離であり、前記D2が、前記ショルダポイントと前記頂点位置との間の距離であり、各X、Y位置での前記先端シュラウド及び前記翼形部上の前記フィレット端点が、形状パラメータRhoに従って前記ショルダポイントを通る滑らかな連続円弧で結ばれて前記各頂点位置にて輪郭セクションを定めており、前記各頂点位置における輪郭セクションが、互いに滑らかに連結されて公称フィレット輪郭を形成している、請求項6に記載のガスタービンエンジン。
- 前記各頂点位置が、表Iに記載された点P1〜P13のうちの1つを定める、請求項17に記載のガスタービンエンジン。
- 前記X及びY距離及びオフセット1及び2が、拡大及び縮小したフィレット輪郭のうちの一方を提供するよう同じ定数又は数の関数として倍率変更可能である、請求項7に記載のガスタービンエンジン。
- 前記X及びYの値が、Z軸を有するデカルト座標系を形成し、前記翼形部が翼形部形状を有し、該翼形部が、表IIに記載のX、Y、及びZのデカルト座標値に実質的に従った公称輪郭を定め、前記Z値が、前記翼形部の97.5%スパンでの無次元値であり、表IIのX及びY値が、連続する滑らかな円弧で結んだときに97.5%スパンで翼形部輪郭セクションを定めるインチ単位の距離であり、前記フィレット及び翼形部輪郭に対する前記X、Y、及びZのデカルト座標系が一致している、請求項6に記載のガスタービンエンジン。
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EP3550114A1 (en) | Gas path duct for a gas turbine engine |
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