JP2016510850A - タービン内の漏出を防止するための装置、システム及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
る。ポスト14’と動翼18’との間の異なる熱膨張に起因して、軸方向の空間S1’、S2’が、従来システムの後方側面及び前方側面上に形成される。この空間S1’、S2’は、本明細書で考察するように、タービン内の気流に悪影響を及ぼす空気の漏出につながる。漏出は、タービンの効率を低下させ、したがって燃料消費率を増加させる可能性がある。
Claims (20)
- タービンディスク及び動翼アセンブリであって、
タービンディスクから半径方向に延在する複数のディスクポストと、隣接するディスクポスト間の複数のディスクスロットとを備えるタービンディスクであって、第1の熱膨張率を有する第1の材料からなるタービンディスクと、
複数のタービン動翼であって、タービン動翼の1つが、各ディスクスロットの中に受けられ、第2の熱膨張率を有する第2の材料からなる複数のタービン動翼と、
複数のシールプレートであって、シールプレートの1つが、タービン動翼の半径方向内側に各ディスクスロット内に配置され、シールプレートが、ディスクポスト又はタービン動翼のいずれかの熱膨張率と実質的に同様の熱膨張率を有する材料からなり、シールプレートは、複数のディスクポスト又は複数のタービン動翼の少なくとも1つの熱膨張又は熱収縮と同様の量で熱膨張又は熱収縮するようになる、複数のシールプレートとを備える、タービンディスク及び動翼アセンブリ。 - シールプレートが第1の材料又は第2の材料の1つを含む、請求項1記載のアセンブリ。
- 各シールプレートの形状の少なくとも一部分が、各ディスクスロットの少なくとも一部分と本質的に相補的である、請求項1記載のアセンブリ。
- 請求項1記載のディスク及び動翼アセンブリと、アセンブリの少なくとも一部分に結合され、ディスクスロットを封止するように構成されているシール部材とを備える、タービン内の空気の漏出を防止するためのシステム。
- アセンブリが、周囲温度の変化を経験する場合、シール部材が、アセンブリの少なくとも一部分の熱膨張又は熱収縮に追従し、ディスクスロットの封止を維持する、請求項4記載のシステム。
- シール部材が、各ディスクスロットの少なくとも一部分を包む、請求項4記載のシステム。
- シール部材の第1の端部が、タービン動翼に結合し、シール部材の第2の端部が、タービンディスクに結合し、シール部材の第1の端部と第2の端部との間の中間部が、シールプレート及び複数のタービン動翼又は複数のディスクポストの1つに結合する、請求項4記載のシステム。
- 中間部が、シールプレート及びディスクポストに結合し、
第1の端部が、タービン動翼の熱膨張に追従し、
第2の端部が、タービンディスクの熱膨張に追従し、
中間部が、シールプレート及びディスクポストの熱膨張に追従する、請求項7記載のシステム。 - 各プレートの少なくとも一部分に隣接する、アセンブリ上に配置されたワイヤをさらに備える、請求項4記載のシステム。
- シール部材内に流路をさらに備え、ワイヤが流路内に配置される、請求項9記載のシステム。
- ワイヤが、各シールプレートの軸方向に向いた面に隣接している、請求項9記載のシステム。
- ワイヤが、アセンブリの少なくとも一部分の熱膨張に追従する、請求項9記載のシステム。
- タービンディスク及び動翼アセンブリを組み立てる方法であって、タービンディスクから半径方向に延在する複数のディスクポストと、隣接するディスクポスト間の複数のディスクスロットとを備え、タービンディスク及びディスクポストが、第1の熱膨張率を有する第1の材料からなる、タービンディスクと、複数のタービン動翼であって、各タービン動翼が第2の熱膨張率を有する第2の材料からなる、複数のタービン動翼とを備えるアセンブリを組み立てる方法であって、
各ディスクスロット内に1つのタービン動翼を配置するステップと、
各タービン動翼の半径方向内側の各ディスクスロット内に1つのシールプレートを配置するステップであって、各シールプレートが、ディスクポスト又はタービン動翼のいずれかの熱膨張率と実質的に同様の熱膨張率を有する材料からなり、シールプレートが、複数のディスクポスト又は複数のタービン動翼の少なくとも1つの熱膨張又は熱収縮と同様の量で熱膨張又は熱収縮するようになっているステップと
を含む方法。 - タービン内の空気の漏出を防止する方法であって、タービン動翼及びディスクアセンブリを組み立てるステップであって、タービンディスクから半径方向に延在する複数のディスクポストと、隣接するディスクポスト間のディスクスロットとを含むタービンディスクであって、タービンディスク及びディスクポストが第1の熱膨張率を有する第1の材料からなる、タービンディスクと、複数のタービン動翼であって、各タービン動翼が第2の熱膨張率を有する第2の材料からなる複数のタービン動翼とを備えるタービン動翼及びディスクアセンブリを組み立てるステップが、
各ディスクスロット内に1つのタービン動翼を配置するステップと、
各タービン動翼の半径方向内側の各ディスクスロット内に1つのシールプレートを配置するステップであって、各シールプレートが、ディスクポスト又はタービン動翼のいずれかの熱膨張率と実質的に同様の熱膨張率を有する材料からなり、シールプレートが、複数のディスクポスト又は複数のタービン動翼の少なくとも1つの熱膨張又は熱収縮と同様の量で熱膨張又は熱収縮するようになっているステップとをさらに含む、タービン動翼及びディスクアセンブリを組み立てるステップと、
シール部材をアセンブリの少なくとも一部分に結合するステップであって、シール部材が各ディスクスロットの少なくとも一部分を封止するようにするステップと
を備える方法。 - シール部材の第1の端部を動翼に結合するステップと、
シール部材の第2の端部をディスクに結合するステップと、
第1の端部と第2の端部との間のシール部材の中間部をプレート、及び複数の動翼又は複数のポストの1つに結合するステップと
をさらに含む、請求項14記載の方法。 - アセンブリが環境温度の変化を経験する場合、シール部材が、アセンブリの少なくとも一部分の熱膨張又は熱収縮に追従し、スロットの封止を維持する、請求項14記載の方法。
- 中間部をプレート及びポストに結合するステップをさらに含む、請求項14記載の方法。
- 結合するステップが、各スロットの少なくとも一部分をシール部材で包むステップをさらに含む、請求項14記載の方法。
- 各プレートの少なくとも一部分に隣接するアセンブリ上にワイヤを配置するステップをさらに含む、請求項14記載の方法。
- ワイヤが、各プレートの軸方向に向いた面に隣接してさらに配置される、請求項19記載の方法。
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