(57)【要約】      （修正有）【課題】ブレード無しの設計と比較して効率損失が減少した、全体ブレード付き設計を有する閉鎖ブロックアセンブリを提供する。【解決手段】ブレード付きバケットのセット1310のタービンホイール100は、ホイールの両側から外方に突出し、バケット装荷位置で雄ダブテール110の一部を取り除くことで形成されるノッチによる中断以外は、ホイールの実質的に外周全体上に形成される軸方向突出部を含む。閉鎖グループ1305は、各々が根元部、プラットフォーム、及び翼形部を有する、ブレード付き閉鎖バケット1330及び一対の隣接ブレード付きバケット1340を含む。根元部は、非円形断面を有する保持溝1338,1348とを含む。保持キー1350は、非円形軸方向断面を有し、ブレード付き閉鎖バケット及びブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口に嵌合するように構成される。【選択図】図１３
2011137464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
雄ダブテール（１１０）を備えたタービンホイール（１００）のブレード付きバケットのセット（１３１０）であって、前記タービンホイール（１００）は、前記ホイールの両側から外方に突出し、前記ホイールの実質的に外周全体上に形成され、前記ホイールの外周上のバケット装荷位置で前記雄ダブテールの一部を取り除くことで形成されるノッチ（１２０）によって中断される少なくとも１つの軸方向突出部（１２５，１３０）を備え、
根元部（１３３２）、プラットフォーム（１３３４）、及び翼形部（１３３６）を含むブレード付き閉鎖バケット（１３３０）であって、前記根元部（１３３２）は、半径方向内方に延在し、横方向に離間配置された一対のタング（３３０）と、非円形断面を有する一対の保持溝（３６０，１３３８）とを含む、前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）と、
前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）の両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられ、各々が根元部（１３４２）、プラットフォーム（１３４４）、及び翼形部（１３４６）を含む一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）であって、前記根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝（１３４８）を含み、前記ブレード付き閉鎖バケットの前記保持溝の１つの反対側に位置するように配置される、前記一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）と、
非円形軸方向断面を有し、前記ブレード付き閉鎖バケット及び前記ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口（１３６０）に嵌合するように構成される、少なくとも１つの保持キー（１３５０）とからなる、ブレード付きバケットのセット（１３１０）。
【請求項２】
雄ダブテール（１１０）を備えたタービンホイール（１００）であって、前記ホイールの両側から外方に突出し、前記ホイールの実質的に外周全体上に形成され、前記ホイールの外周上のバケット装荷位置で前記雄ダブテールの一部を取り除くことで形成されるノッチによって中断される少なくとも１つの軸方向突出部を備え、少なくとも１セットのブレード付きバケットを有し、前記ブレード付きバケットのセットは、
根元部（１３３２）、プラットフォーム（１３３４）、及び翼形部（１３３６）を含むブレード付き閉鎖バケット（１３３０）であって、前記根元部（１３３２）は、半径方向内方に延在し、横方向に離間配置された一対のタング（３３０）と、非円形断面を有する一対の保持溝（３６０，１３３８）とを含む、前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）と、
前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）の両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられ、各々が根元部（１３４２）、プラットフォーム（１３４４）、及び翼形部（１３４６）を含む一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）であって、前記根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝（１３４８）を含み、前記ブレード付き閉鎖バケットの前記保持溝の１つの反対側に位置するように配置される、前記一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）と、
非円形軸方向断面を有し、前記ブレード付き閉鎖バケット及び前記ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口（１３６０）に嵌合するように構成される、少なくとも１つの保持キー（１３５０）とからなる、タービンホイール（１００）。
【請求項３】
タービンホイール（１００）の閉鎖グループアセンブリ（１３０５）であって、
根元部（１３３２）及び翼形部（１３３４）を含むブレード付き閉鎖バケット（１３３０）であって、前記根元部は、非円形断面を有する一対の保持溝（１３３８）を含む、前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）と、
前記ブレード付き閉鎖バケット（１３３０）の両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられ、各々が根元部（１３４２）及び翼形部（１３４４）を含む一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）であって、前記根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝（１３４８）を含み、前記ブレード付き閉鎖バケットの前記保持溝の１つの反対側に配置される、前記一対の隣接ブレード付きバケット（１３４０）と、
非円形軸方向断面を有し、前記ブレード付き閉鎖バケット及び前記隣接ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口（１３６０）に嵌合するように構成される、少なくとも１つの保持ピン（１３５０）とからなる、閉鎖グループアセンブリ（１３０５）。
【請求項４】
前記ブレード付き閉鎖バケットの前記保持溝（１３３８）の前記非円形断面は、
十字型、楕円形、Ｉ型、多角形、矩形、丸みのある矩形、台形、及びＺ型からなる群の少なくとも１つから選択される形状の少なくとも一部を含む、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項５】
前記一対の隣接バケットの前記保持溝（１３４８）の前記非円形断面は、
十字型、楕円形、Ｉ型、多角形、矩形、丸みのある矩形、台形、及びＺ型からなる群の少なくとも１つから選択される形状の少なくとも一部を含む、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項６】
前記少なくとも１つの保持キー（１３５０）の前記非円形軸方向断面は、
十字型、楕円形、Ｉ型、多角形、矩形、丸みのある矩形、台形、及びＺ型からなる群の少なくとも１つから選択される形状を有する、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項７】
前記ブレード付き閉鎖バケットの前記一対の保持溝（１３３８）は軸方向に延在する、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項８】
前記一対の隣接ブレード付きバケットの前記少なくとも１つの保持溝（１３４８）は軸方向に延在する、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項９】
前記少なくとも１つの保持キー（１３５０）は、前記ブレード付き閉鎖バケット及び前記ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される前記開口（１３６０）に挿入された場合、軸方向に延在する、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【請求項１０】
前記タービンホイール（１００）は、蒸気タービン及びガスタービンの少なくとも１つの一部である、先行する請求項のいずれかに記載のブレード付きバケットのセット又は閉鎖グループアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概してタービンホイール内の閉鎖要素に関し、より詳細には、非円形軸方向断面を有する閉鎖要素に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンブレード、即ちバケットは、多くの場合、タービンホイール上に接線方向、軸方向、又は半径方向に設置するように設計される。バケットは、通常、ホイールの外周（マージン）上の雄ダブテールと、バケットの基底又は根元の相補的な雌ダブテールとを備えた外部円周方向ダブテールを用いてタービンホイールに取り付けられる。これらのバケットをホイール上に装荷するために、雄ダブテール部を局所的に取り除いたノッチが、ほぼ矩形のコア部分を残してホイールの外周上で切り抜かれる。次いで、各バケットは、まずノッチ内のコア材料上に配置され、その後、ホイール上及びその周りに接線方向に移動させられる。ホイールに組み付けられることになる最後のバケットは、閉鎖バケット、ブロック、又はブレードと呼ばれる。全てのバケットが装荷されると、横方向に離間配置されたタングが半径方向内方に延在して形成され、且つノッチ内のコア材料を跨ぐようになっている閉鎖ブロック／ブレードが利用される。閉鎖ブロック／ブレードは、保持ピンをタング及びコアを貫通させることによって固定される。このようにして、ホイール上のバケットは所定位置に係止され、従って、バケットがダブテールに沿って円周方向に移動するのが防止される。
【０００３】
タービンバケットの一部の段は、高温に曝される。材料の応力性能の限界値は、翼形部を持たない軽量ブロックのみが閉鎖ブロックとして使用できることを意味し、この限界値が性能低下の原因となる。他の段のバケットもまた、高温及び大きな応力に曝される。閉鎖ブロックは翼形部を持たないので、ホイールの性能（即ち、効率）に悪影響を与える開口が蒸気通路内に存在する。閉鎖バケット上に翼形部を支持できないことの背景にある理由には、保持ピンがホイールの高応力下のダブテール領域においてコア材料を貫通するという事実が挙げられる。
【０００４】
図１を参照すると、１つの周知のタービンロータ又はホイール１０（部分的に図示）は、ホイールの外周の周りに形成された雄ダブテール構成１２を含み、従来通りに設けられた上側及び下側軸方向突出部１４，１６（ホイールの両側から外方に突出する）を有する。バケットの雌ダブテール部が滑動することを可能にするのに十分な幅を備えたノッチ又は挿入ギャップ（図示せず）が設けられる。更に、軸方向に向いた孔２５がノッチを通って設けられる。翼形部２０、プラットフォーム２２、及び根元又は基底部２４を有するバケット１８がホイール１０上に装荷されて示され、このバケットは、ホイール上に装荷されることになるバケットの円周方向の列の最後のものである点を理解されたい。閉鎖ブロック２６は、ダブテールの両側の突出部１４，１６を取り除くことによって形成されたノッチを覆って挿入されて示される。一対のタング（１つを符号３０で示す）は、ダブテールの残りのコア材料に跨っている。保持ピン３２は、コア及びタング３０の整列された開口内に圧入される。ピン３２の位置での応力が高いので、閉鎖ブロック２６は翼形部を支持できず、従って、望ましくないスペース３４が埋められずに残される。
【０００５】
ダブテールは閉鎖バケットが占有するノッチスペースでは無用になるので、閉鎖バケットは通常、支持を提供するダブテールを持たない。従って、閉鎖バケットは他の手段で固定されなければならない。ブレード付き閉鎖バケットを提供するための様々な構成が試行されている。
【０００６】
Ｒｅｌｕｚｃｏらによる１つの手法（米国特許第６，４９９，９５９号）は、閉鎖バケットをホイールに固定するために、ギャップ及び閉鎖バケットを跨る、隣接するバケット、即ち２つのバケットに閉鎖バケットを固定することである。通常、閉鎖バケットは、軸方向に延在して隣接バケット及び閉鎖バケットの根元又は基底部を通って係合するピン（円形断面を有する）によって隣接バケットに取り付けられる。ここで、閉鎖バケットの遠心荷重は、ピンを通る隣接バケットによって支持される。従って、閉鎖ピン及び隣接バケットに加わる荷重は一様ではない。閉鎖バケットと２つの隣接バケットとの間、即ちピンを収容するスロット及びピン自体に沿ったピンの位置では高い局所的応力が発生する。その結果、高温及び高遠心荷重での動作期間後には、閉鎖バケット及び／又は隣接バケットのクリープ及び永久変形が生じる可能性がある。例えば、このような高い温度及び荷重は、中間段タービンの再熱セクションで生じる可能性がある。結果として、閉鎖バケットは、経時的なこれらの高い温度及び応力に応答してその基底又は根元で延伸する傾向があり、その結果、ピンを収容するスロット又は孔が半径方向外側方向で延伸することになる可能性がある。
【０００７】
クリープ破壊を回避するために、閉鎖バケット及び好ましくは２つの隣接バケットは、より高い強度、例えば、残りのバケットを形成する材料のクリープ破断強度よりも高いクリープ破断強度を有する材料から形成される。例えば、残りのバケットは通常、ステンレススチールから形成できる。しかしながら、閉鎖及び隣接バケットの材料は、ニッケル基合金、及びより詳細に且つ好ましくはインコネル基合金を含む。加えて、ピン３２は、好ましくは、残りのバケットのクリープ破断強度よりも高いクリープ破断強度を有する材料から形成される。従って、Ｒｅｌｕｚｃｏ特許では、ピンは、好ましくは、閉鎖及び隣接バケットと同様の材料から形成されるが、ピンは、ステンレススチール製バケットのクリープ破断強度よりも高いクリープ破断強度を有する別の材料から形成されても良い点が理解されるであろう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】米国特許第７５１７１９５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００９】
簡潔には、本発明の一態様によれば、雄ダブテールを備えたタービンホイールのブレード付きバケットのセットが提供される。タービンホイールは、ホイールの両側から外方に突出し、ホイールの外周上のバケット装荷位置で雄ダブテールの一部を取り除くことで形成されるノッチによって中断される以外は、ホイールの実質的に外周全体上に形成される少なくとも１つの軸方向突出部を含む。ブレード付きバケットのセットは、根元部、プラットフォーム、及び翼形部を有するブレード付き閉鎖バケットを含む。根元部は、半径方向内方に延在し、横方向に離間配置された一対のタングと、非円形断面を有する一対の保持溝とを含む。ブレード付き閉鎖バケットの両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられる、一対の隣接ブレード付きバケットは、各々が根元部、プラットフォーム、及び翼形部を有する。根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝を含み、ブレード付き閉鎖バケットの保持溝の１つの反対側に位置するように配置される。少なくとも１つの保持キー又は保持ピンは、非円形軸方向断面を有し、ブレード付き閉鎖バケット及び隣接ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口に嵌合するように構成される。
【００１０】
本発明の別の態様によれば、ホイールの両側から外方に突出し、ホイールの外周上のバケット装荷位置で雄ダブテールの一部を取り除くことで形成されるノッチによって中断される部分以外は、ホイールの実質的に外周全体上に形成される少なくとも１つの軸方向突出部を組み込んだ雄ダブテールを有するタービンホイールが提供される。タービンホイールは、根元部、プラットフォーム、及び翼形部を含むブレード付き閉鎖バケットを有する少なくとも１セットのブレード付きバケットを有する。根元部は、非円形断面を有する一対の保持溝を含む。ブレード付き閉鎖バケットの両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられる、一対の隣接ブレード付きバケットは、各々が根元部、プラットフォーム、及び翼形部を含む。根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝を含み、ブレード付き閉鎖バケットの保持溝の１つの反対側に配置される。少なくとも１つの保持キー又はピンは、非円形軸方向断面を有し、ブレード付き閉鎖バケット及び隣接ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口に嵌合するように構成される。
【００１１】
本発明の更なる態様によれば、タービンホイールの閉鎖グループアセンブリが提供される。閉鎖グループは、根元部及び翼形部を有するブレード付き閉鎖バケットを含む。根元部は、非円形断面を有する一対の保持溝を含む。ブレード付き閉鎖バケットの両側に１つの隣接ブレード付きバケットが組み付けられる、一対の隣接ブレード付きバケットは、各々が根元部及び翼形部を含む。根元部は、非円形断面を有する少なくとも１つの保持溝を含み、ブレード付き閉鎖バケットの保持溝の１つの反対側に配置される。少なくとも１つの保持ピンは、非円形軸方向断面を有し、ブレード付き閉鎖バケット及び隣接ブレード付きバケットの保持溝を対向させることによって規定される開口に嵌合するように構成される。
【００１２】
本発明の上記及びその他の特徴、態様、及び利点は、図面全体を通じて同じ参照符号が同じ要素を示す添付図面を参照しながら以下の詳細な説明を読めば、より良く理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】タービンホイールのダブテール外周マージンの閉鎖ノッチに設置された従来技術のブレード無し閉鎖ブロックを示す。
【図２】タービンホイールの深溝切ノッチを備えた従来技術のブレード付き閉鎖ブロックを示す。
【図３】本発明の態様に従った本発明の例示的なブレード付き閉鎖バケットを示す。
【図４】本発明の態様に従った本発明の例示的なブレード付き閉鎖バケットの等角図を示す。
【図５】本発明の態様に従ったタービンホイールのノッチ上に単独で立つ本発明の例示的なブレード付き閉鎖バケットを示す。
【図６】本発明の態様に従った保持キーの十字型断面形状を示す。
【図７】本発明の態様に従った保持キーの丸みのある十字型断面形状を示す。
【図８】本発明の態様に従った保持キーの台形断面形状を示す。
【図９】本発明の態様に従った保持キーの楕円形断面形状を示す。
【図１０】本発明の態様に従った保持キーの丸みのある矩形断面形状を示す。
【図１１】本発明の態様に従った保持キーのＺ型断面形状を示す。
【図１２】本発明の態様に従った保持キーのＩ型断面形状を示す。
【図１３】本発明の態様に従ったタービンホイール上の全体ブレード付きタービン閉鎖のバケットのセットを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の以下の実施形態には、全体にブレード付きの閉鎖設計を提供することによってタービンホイールの性能を改善することを含む、多くの利点がある。
【００１５】
接線方向入口ダブテールにおける全体ブレード付き閉鎖設計は、ブレード付き閉鎖バケットの両側にブレード付き閉鎖バケットと隣接ブレード付きバケットを含む、３つのブレード付きバケットを利用する。隣接ブレード付きバケットは、ブレード付き閉鎖バケットに隣接する円周面上に平坦なスカートダブテールを設ける。ブレード付き閉鎖バケットと隣接ブレード付きバケットとの境界面にある平坦なスカートにより、各面上の平坦なスカートの十分な幅がこれらの間の保持キーを支持できるようになる。
【００１６】
図２は、ホイールの実質的に外周全体に雄ダブテール部を含む本発明の例示的なタービンホイールを示す。タービンホイール１００は、ホイールの実質的に外周全体に雄ダブテール部１１０を含む。雄ダブテール１１０は、１つ以上の突出部１２５及び１３０を含む。これらの突出部１２５，１３０又はフックは、バケットの根元上の相補的な雌構造体との嵌合を容易にする。雄ダブテールの一部を取り除くことによって形成されるノッチ１２０は、ホイールの外周上のバケット装荷位置に配置される。図示のように、ノッチ面１４０は、ほぼ半径方向及び円周方向に平坦な面を形成する。２つのブレード付きバケット１８０は、ホイールの外周上に取り付けられて示される。
【００１７】
図３は、本発明の態様に従った、ブレード又は翼形部３１０を備えたブレード付き閉鎖バケット３００の接線方向図を示す。ブレード付き閉鎖バケット３００の雌嵌合面３２０は、図２のノッチ１２０上にバケットを収容するために設けられる。ノッチ１２０及び雌嵌合面３２０は、ほぼ平坦な面を備えても良い。或いは、ノッチ１２０及びタング３３０の雌嵌合面３２０は、テーパーを付けても良い。ブレード付き閉鎖バケットはまた、翼形部３１０と根元部３５０の間の比較的平坦な部分であるプラットフォーム３４０を含む。根元部３５０は、プラットフォーム３４０の下にタング３３０を含むバケットの一部を含む。保持溝３６０は、バケット３００の対向辺に配置される。本発明の態様によれば、この保持溝は非円形断面を有する。１つの例として、断面は、楕円形状であっても、溝が閉鎖形状の半分を規定するように楕円形状の半分であっても良い。
【００１８】
図４は、本発明の例示的なブレード付き閉鎖バケット３００を示す。図５は、タービンホイールのノッチ上に単独で立つ本発明の例示的なブレード付き閉鎖バケット３００を示す。ブレード付き閉鎖バケット３００は、根元部３５０、プラットフォーム３４０、及び翼形部３１０を含み、根元部３５０は、半径方向内方に延在し横方向に離間配置された一対のタング３３０で形成される。プラットフォーム３４０は、各円周面上の平坦なスカート４４５に隣接する。タング３３０は、これらの間に開口を規定し、タービンホイール上でノッチ１２０を跨ぐようになっている。各タング３３０は、ノッチの形状に相補的な内面を含む。根元の外側軸方向面４５５はほぼ平坦である。
【００１９】
ブレード付き閉鎖バケット３００はまた、根元の各円周面上に平坦な表面（スカート）を含む。根元３５０の各円周面上の平坦なスカート４４５は、少なくとも１つの保持溝３６０を含み、該保持溝は、ほぼ非円形の形状で、隣接ブレード付きバケットの隣接する円周面内にある相補的な非円形溝と半径方向に整列される。保持溝３６０は、スカート４４５の軸方向幅にわたって全体に延びる。これらの溝３６０を合わせて、非円形保持ピン又はキー５７０のスペースを規定し、このキーがブレード付き閉鎖バケット３００を所定位置に係止するための隣接ブレード（図５には図示せず）からの支持を提供する。「ピン」及び「キー」という用語は、少なくとも部分的に、ホイールのコア又はバケット／ブレードを貫通する任意の要素として定義され、同じ意味で使用できる。平坦なスカート４４５を備えたブレード付き閉鎖バケット３００を利用することによって、キー５７０は、バケットの幅全体にわたる支持を提供し、バケットに安定性を付加し、バケットに加わるフックせん断力に打ち勝つのに十分な表面支持を提供することになる。
【００２０】
保持キー５７０の断面形状は非円形であり、様々な非円形形状からなっても良い。非限定的な例として、保持キー５７０は、十字型、楕円形状、Ｉ型、多角形状、矩形状、丸みのある矩形状、台形状、及びＺ型である断面形状を有することができる。図６〜１２は、保持キー５７０の断面形状に使用できる一部の非円形形状を示す。本発明の幾つかの態様によれば、これらの形状を（例えば、中心を通って引かれる垂直線によって）半分に分割すると、ブレード付き閉鎖バケット３００及び隣接バケットにおける保持溝３６０の断面形状が得られるものである点を理解されたい。その他の実施形態では、保持溝は、図６〜１２に示した形状の半分でなくても、本発明の態様によって予測されるその他の形状又は非対称形状からなっても良い。
【００２１】
図６は十字型断面形状を示し、図７は丸みのある十字型断面形状を示す。図８は台形断面を示し、図９は楕円形断面を示す。図１０は、丸みのある矩形である断面形状を示すが、丸みのない矩形も同様に使用できる。図１１はＺ型断面形状を示し、図１２はＩ型断面形状を示す。本明細書に記載した全ての断面形状において、全て又は一部の角は特定の用途に応じて丸く及び／又は四角くすることができる。
【００２２】
本発明によって提供される１つの利点は、保持キーのせん断強度の向上である。従来技術の円形断面保持キーでは、せん断強度は、式Ｋ＝Ａ／Ｂ（ここで、Ｋはアスペクト比、Ａは断面形状の高さ、及びＢは断面形状の幅である）を用いて計算できる。円の場合、ＡはＢと等しいので、Ｋは１に相当する。
【００２３】
長円即ち楕円（図９参照）の場合、高さＡは幅Ｂよりも大きい。本発明の態様によれば、断面形状の高さ及び幅は、Ｋが約１．５〜２．５に相当するように選択できる。非限定的な例として、Ｋが１．５に相当する場合は、保持キーの高さは０．２２５インチであり、保持キーの幅は０．１５インチであり、Ｋが２．５に相当する場合は、保持キーの高さは０．３７５インチであり、保持キーの幅は０．１５インチである。これらの寸法は例示目的のためだけのものであり、特定の用途に応じて任意の適切な高さ又は幅（同様に長さ）を使用できる。
【００２４】
非円形保持キー、及び相補的な形状の保持溝を有することは、結果的に、バケット及び保持キー両方のせん断強度を向上させ、閉鎖バケットグループの耐荷重能力を向上させ、閉鎖バケットグループにおける局所的応力を低下させることができる。
【００２５】
図１３は、タービンホイール１００上の全体ブレード付きタービン閉鎖設計のバケットのセット１３０５を示す。バケットのセット１３０５に加えて、タービンホイール１００は更に、ホイール上に組み付けられて外周上の残りのスペースを埋める複数のバケット（２つのバケットを図示）１３１０を含む。複数のバケットは、根元部１３１２、プラットフォーム１３１４、及び翼形部１３１６を含む。根元部１３１２は、ホイール１００上の雄ダブテール１１０に相補的な雌ダブテール（図示せず）で形成される。雄ダブテール１１０は、ホイール１００の実質的に外周１３２０全体に形成され、ホイール１００の外周１３２０上のバケット装荷位置で雄ダブテール１１０の一部を取り除くことによって形成されたノッチ（図示せず）で中断される。
【００２６】
ブレード付きバケットのセット１３０５は、根元部１３３２、プラットフォーム１３３４、及び翼形部１３３６を含む、ブレード付き閉鎖バケット１３３０を含む。根元部１３３２は、半径方向内方に延在し横方向に離間配置された一対のタングで形成でき、プラットフォーム１３３４は、各円周面上の平坦なスカートに隣接する。ブレード付き閉鎖バケット１３３０はまた、１つ以上の保持溝１３３８を含む。これらの保持溝１３３８は非円形断面を有し、図１３において、それらは楕円形状（又は楕円のほぼ半分）を有するように図示される。ブレード付きバケットのセット１３０５はまた、一対の隣接するブレード付きバケット１３４０を含み、１つのブレード付きバケット１３４０はブレード付き閉鎖バケット１３３０の両側に組み付けられる。隣接ブレード付きバケット１３４０は、根元部１３４２、プラットフォーム１３４４、翼形部１３４６、及び１つ以上の保持溝１３４８を含む。これらの保持溝１３４８は非円形断面を有し、図１３において、それらは楕円形状（又は楕円のほぼ半分）を有するように図示される。根元部１３４２は、ホイール１００上の雄ダブテール１１０に相補的な雌ダブテール（図示せず）で形成できる。プラットフォーム１３４４は、ブレード付き閉鎖バケット１３３０に隣接する円周面上の平坦なスカートで形成される。
【００２７】
セット１３０５はまた、少なくとも１つの軸方向孔１３６０を通ってブレード付き閉鎖バケット１３３０及び各隣接バケット１３４０を接続する少なくとも１つの保持キー１３５０を含み、軸方向孔１３６０は、ブレード付き閉鎖バケット１３３０の軸方向長さ全体にわたり、更に隣接バケット１３４０の軸方向長さ全体にわたる。軸方向孔１３６０は、ブレード付き閉鎖バケット及び対向する隣接バケット１３４０における保持溝の組み合わせによって形成される。
【００２８】
隣接バケット１３４０の保持溝は、ブレード付き閉鎖バケット１３３０上の相補的な溝と半径方向に整列される。隣接バケット１３４０及びブレード付き閉鎖バケット１３３０上の溝の各々は、ほぼ非円形であり、ほぼ閉鎖された形状の保持キー１３５０を形成する。ブレード付き閉鎖バケット１３３０と隣接バケット１３４０との境界面で、１つ以上の保持キー１３５０を利用できる。平坦なスカートにより、１つ又は複数の保持キーが、平坦なスカートに沿ってブレード付き閉鎖バケット１３３０及び隣接バケット１３４０両方の軸方向長さ全体との接触を維持することが可能になり、ブレード付き閉鎖バケット１３３０を所定位置に保持するための優れた接触を提供する。
【００２９】
本発明の態様は、ブレード無しの設計と比較して効率損失が減少した、全体ブレード付き設計を有する閉鎖ブロックアセンブリを提供する。非円形保持キーは、（一部の円形キー設計と比較して）幅が減少し、高さが増加したため、結果として（一部の円形キー設計と比較して）せん断強度が高くなる。ブレード付き閉鎖ブロックにおける対向する保持溝の間の幅の減少はまた、ブレード付き閉鎖ブロックの根元の強度の向上につながる。本発明の態様によれば、複合設計は、隣接バケットにおける応力を小さくし、一部の円形キー設計と比較して閉鎖グループの耐荷重能力を向上させることができる。
【００３０】
本明細書において様々な実施形態を説明したが、明細書中の構成要素の様々な組み合わせ、変形形態、又は改良形態が可能であり、本発明の範囲内にあることは本明細書から理解されるであろう。
【符号の説明】
【００３１】
１０  タービンホイール
１２  雄ダブテール
１４  雄ダブテールの上側突出部
１６  雄ダブテールの下側突出部
１８  バケット
２０  翼形部
２２  プラットフォーム
２４  根元
２５  孔
２６  閉鎖ブロック
３０  タング
３２  保持ピン
３４  ブレード間のスペース
１００  タービンホイール
１１０  ホイールの雄ダブテール部
１２０  ノッチ
１２５  上側突出部
１３０  下側突出部
１４０  ノッチ面
１８０  ブレード付きバケット
３００  ブレード付き閉鎖バケット
３１０  翼形部
３２０  雌嵌合面
３３０  タング
３４０  プラットフォーム
３５０  根元部
３６０  保持溝
４４５  スカート
４５５  外側軸方向面
５７０  保持キー／ピン
１３０５  バケットのセット
１３１０  バケット
１３１２  根元部
１３１４  プラットフォーム
１３１６  翼形部
１３２０  外周
１３３０  ブレード付き閉鎖バケット
１３３２  根元部
１３３４  プラットフォーム
１３３６  翼形部
１３３８  保持溝
１３４０  ブレード付きバケット
１３４２  根元部
１３４４  プラットフォーム
１３４６  翼形部
１３４８  保持溝
１３５０  キー又はピン
１３６０  孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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