(57)【要約】【課題】ロック用スペーサアセンブリを提供する。【解決手段】隣り合うロータ羽根を固定するためのロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第１の端部ピースを備える。第１の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第２の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第１および第２の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第１の端部ピースおよび第２の端部ピースは、互いに直接接着され、あるいは内面の間に挿入されるスペーサブロックを介して接着される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隣り合うロータ羽根（３０）のプラットフォーム（５０）の間において周方向の取り付けスロット（５４）に挿入されるロック用スペーサアセンブリ（１００）であって、
隣り合うロータ羽根（３０）のプラットフォーム（５０）の間の空間にはまり込むように構成され、外面（１２２）および内面（１２０）を有しており、前記外面（１２２）が取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有している第１の端部ピース（１０２）と、
前記プラットフォーム（５０）の間の前記空間にはまり込むように構成され、外面（１４８）および内面（１４６）を有しており、前記外面（１４８）が前記取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有しており、前記内面（１４６）が前記第１の端部ピース（１０２）の前記内面（１２０）におおむね面する第２の端部ピース（１０４）と、
前記第１および第２の端部ピース（１０２、１０４）の前記内面（１２０、１４６）の間に挿入されるように構成され、前記第１の端部ピース（１０２）および前記第２の端部ピース（１０４）の各々に接着されるスペーサブロック（１０６）と
を備えるロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項２】
前記第１の端部ピース（１０２）と前記スペーサブロック（１０６）との間および前記第２の端部ピース（１０４）と前記スペーサブロック（１０６）との間に定められる接続の継ぎ目（１６８）をさらに備え、前記スペーサブロック（１０６）が、前記接続の継ぎ目（１６８）のうちの少なくとも一方に沿って接着される請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項３】
前記スペーサブロック（１０６）が、溶接またはろう付けの少なくとも一方によって接着される請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項４】
前記スペーサブロック（１０６）が、接着剤による被覆によって接着される請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項５】
前記第１の端部ピース（１０２）、前記第２の端部ピース（１０４）、および前記スペーサブロック（１０６）の各々が、当該ロック用スペーサアセンブリ（１００）のプラットフォーム部分を定める請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項６】
前記第１の端部ピース（１０２）、前記第２の端部ピース（１０４）、および前記スペーサブロック（１０６）の各々が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項５に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項７】
前記スペーサブロック（１０６）が、前記取り付けスロット（５４）の底部に当接する請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項８】
前記第１および第２の端部ピース（１０２、１０４）の前記内面（１２０、１４６）に形成された凹所（１３２、１５８）と、前記スペーサブロック（１０６）に形成されたカラー（１３４、１６０）とをさらに備え、前記スペーサブロック（１０６）が前記内面（１２０、１４６）の間に挿入されるときに前記カラー（１３４、１６０）が前記凹所（１３２、１５８）に受け入れられるように構成されている請求項１に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項９】
隣り合うロータ羽根（３０）のプラットフォーム（５０）の間において周方向の取り付けスロット（５４）に挿入されるロック用スペーサアセンブリ（１００）であって、
隣り合うロータ羽根（３０）のプラットフォーム（５０）の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面（１２０）を有しており、前記外面が取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有している第１の端部ピース（１０２）と、
前記プラットフォーム（５０）の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面（１４６）を有しており、前記外面が前記取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有しており、前記内面（１４６）が前記第１の端部ピース（１０２）の前記内面（１２０）に隣接する第２の端部ピース（１０４）と
を備えており、
前記第１の端部ピース（１０２）が、前記内面（１２０、１４６）の間に定められる継ぎ目（１７０）に沿って前記第２の端部ピース（１０４）に接着されるロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１０】
前記第１の端部ピース（１０２）および前記第２の端部ピース（１０４）が、溶接によって接着される請求項９に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１１】
前記第１の端部ピース（１０２）および前記第２の端部ピース（１０４）が、ろう付けによって接着される請求項９に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１２】
前記第１の端部ピース（１０２）および前記第２の端部ピース（１０４）の各々が、当該ロック用スペーサアセンブリ（１００）のプラットフォーム部分を定める請求項９に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１３】
前記継ぎ目（１７０）が、前記プラットフォーム部分に沿って延びる請求項１２に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１４】
前記第１の端部ピース（１０２）の前記内面（１２０）に形成された凹所と、前記第２の端部ピース（１０４）の前記内面（１４６）に形成されたカラーとをさらに備え、前記第１および第２の端部ピース（１０２、１０４）が前記取り付けスロット（５４）に設置されるときに前記カラーが前記凹所に受け入れられるように構成されている請求項９に記載のロック用スペーサアセンブリ（１００）。
【請求項１５】
圧縮機と、
燃焼器と、
タービンと
を備えており、
前記圧縮機または前記タービンの少なくとも一方が、
周方向に延びる連続的な取り付けスロット（５４）を定めている前側および後ろ側ポストを備えているロータディスク（２８）と、
複数のプラットフォーム（５０）のうちの１つからそれぞれ延びており、前記複数のプラットフォーム（５０）の各々が内側に延びている根元によって前記取り付けスロット（５４）に固定される複数のロータ羽根（３０）と、
前記複数のプラットフォーム（５０）のうちの少なくとも２つの間の空間に配置されるロック用スペーサアセンブリ（１００）と
を備え、
前記ロック用スペーサアセンブリ（１００）が、
隣り合うロータ羽根（３０）のプラットフォーム（５０）の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面（１２０）を有しており、前記外面が取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有している第１の端部ピース（１０２）と、
前記プラットフォーム（５０）の間の空間にはまり込むように構成され、外面および内面（１４６）を有しており、前記外面が前記取り付けスロット（５４）に突出するように構成された外形を有しており、前記内面（１４６）が前記第１の端部ピース（１０２）の前記内面（１２０）におおむね面する第２の端部ピース（１０４）と
を備えており、
前記第１の端部ピース（１０２）が前記第２の端部ピース（１０４）に接着されるターボ機械。
【請求項１６】
前記第１の端部ピース（１０２）が、前記内面（１２０、１４６）の間に定められる継ぎ目（１７０）に沿って前記第２の端部ピース（１０４）に接着される請求項１５に記載のターボ機械。
【請求項１７】
前記第１の端部ピース（１０２）が、溶接またはろう付けの少なくとも一方によって前記第２の端部ピース（１０４）に接着される請求項１５に記載のターボ機械。
【請求項１８】
前記第１の端部ピース（１０２）および前記第２の端部ピース（１０４）が、前記ロック用スペーサアセンブリ（１００）のプラットフォーム部分を定め、前記第１の端部ピースおよび前記第２の端部ピース（１０４）が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項１５に記載のターボ機械。
【請求項１９】
前記第１および第２の端部ピース（１０２、１０４）の前記内面（１２０、１４６）の間に挿入されるように構成されたスペーサブロック（１０６）をさらに備え、前記第１の端部ピース（１０２）が、前記スペーサブロック（１０６）を介して前記第２の端部ピース（１０４）に接着される請求項１５に記載のターボ機械。
【請求項２０】
前記第１の端部ピース（１０２）、前記第２の端部ピース（１０４）、および前記スペーサブロック（１０６）が、前記ロック用スペーサアセンブリ（１００）のプラットフォーム部分を定め、前記第１の端部ピース（１０２）、前記第２の端部ピース（１０４）、および前記スペーサブロック（１０６）の各々が、前記プラットフォーム部分において接着される請求項１９に記載のターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、概して、ターボ機械に関する。より具体的には、本発明は、ターボ機械のロータ羽根をロータディスクに固定するためのロック用スペーサアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンまたは蒸気タービンなどの種々のターボ機械は、シャフトと、シャフトに結合した複数のロータディスクと、ロータディスクに取り付けられた種々のロータ羽根とを備える。従来のガスタービンは、その圧縮機およびタービン部分に、種々のロータ羽根をディスクに取り付けて有している回転可能なシャフトを備えている。各々のロータ羽根が、加圧された空気、燃焼ガス、または蒸気などの他の流体が流れる翼と、空気または流体の流れについて径方向内側の境界を定める翼の基部のプラットフォームとを備えている。
【０００３】
ロータ羽根は、典型的には取り外し可能であり、したがってロータディスクの外周に位置する相補的な取り付けスロットに係合するように構成されたＴ字形の根元部分などの適切な根元部分を備えている。根元は、ディスクの外周に形成された対応する軸方向または周方向のスロットに係合する軸方向進入の根元または周方向進入の根元のいずれかであってよい。典型的な根元は、最小の断面積の首部と、根元から取り付けスロット内に位置する１対の側方の凹所に延びる根元突出部とを備える。
【０００４】
周方向の根元については、ただ１つの取り付けスロットが、ロータディスクの前面および後面の全周を巡って周状に延びる前側および後ろ側の連続的な周方向のポストまたは輪の間に形成される。周状の取り付けスロットの断面形状は、ロータディスクの前側および後ろ側のポストまたは輪によって定められ、タービンの稼働時にロータ羽根の根元突出部と協働して個々の羽根を径方向について保持する側方の凹所を備える。
【０００５】
例えば、ガスタービンの圧縮機部分において、ロータディスクの外周を巡ってロータ羽根の段を完成させるために、ロータまたは圧縮機の羽根（具体的には、根元部分）が、周状のスロットの周囲において周状のスロットに挿入され、ロータ羽根の根元突出部を側方の凹所に接触させるべく約９０度回転させられる。ロータ羽根は、スロットの周囲に当接して係合できる翼の基部のプラットフォームを備えている。他の実施形態においては、隣接するロータ翼のプラットフォームの間において、スペーサを周状のスロットに設置することができる。ひとたびすべての羽根（および、スペーサ）が設置されると、取り付けスロットにおける最終的な残りの空間が、典型的には、技術的に広く知られているように、特別に設計されたスペーサアセンブリで埋められる。
【０００６】
周状のスロットへの最後のスペーサアセンブリの挿入を容易にするために使用される一般的な技術は、ロータディスクに軸対称でない装てんスロットを備えることである。種々の従来のスペーサアセンブリが、ロータディスクの装てんスロットの必要性をなくすように設計されている。しかしながら、これらのアセンブリは、複雑な装置を備える。これらの従来のアセンブリは、一般に、組み立てが難しく、製造が高価につき、ロータの不釣り合いにつながる可能性がある。したがって、ガスタービンの圧縮機および／またはタービンのロータ羽根など、ターボ機械の隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の最終的な空間に比較的容易に組み込むことができる改善されたロック用スペーサアセンブリについて、ニーズが存在する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第８，１７６，５９８号明細書
【発明の概要】
【０００８】
本発明の態様および利点が、以下の説明において後述され、あるいは明細書から自明であると考えられ、もしくは本発明を実施することによって習得されるであろう。
【０００９】
本発明の一実施形態は、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間において周方向の取り付けスロットに挿入されるロック用スペーサアセンブリである。ロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第１の端部ピースを備える。第１の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第２の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第１および第２の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。スペーサブロックが、第１および第２の端部ピースの内面の間に挿入されるように構成される。スペーサブロックは、第１の端部ピースおよび第２の端部ピースの各々に接着される。
【００１０】
本発明の別の実施形態は、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間において周方向の取り付けスロットに挿入されるロック用スペーサアセンブリである。ロック用スペーサアセンブリが、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第１の端部ピースを備える。第１の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第２の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第１および第２の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第１の端部ピースは、内面の間に定められる継ぎ目に沿って第２の端部ピースに接着される。
【００１１】
本発明の別の実施形態は、ターボ機械である。ターボ機械が、圧縮機、燃焼器、およびタービンを備える。圧縮機またはタービンの少なくとも一方が、前側および後ろ側ポストを有するロータディスクを備える。前側および後ろ側ポストが、周方向に延びる連続的な取り付けスロットを少なくとも部分的に定める。さらにターボ機械は、複数のロータ羽根を備える。各々のロータ羽根が、複数のプラットフォームのうちの該当の１つのプラットフォームから延びる。複数のプラットフォームの各々が、内側に延びる根元によって取り付けスロットに固定される。ロック用スペーサアセンブリが、複数のプラットフォームのうちの少なくとも２つの間の空間に配置される。ロック用スペーサアセンブリは、隣り合うロータ羽根のプラットフォームの間の空間にはまり込むように構成された第１の端部ピースを備える。第１の端部ピースは、外面および内面を備える。外面は、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第２の端部ピースが、プラットフォームの間の空間にはまり込むように構成される。第２の端部ピースは、外面および内面を備える。外面が、取り付けスロットに突出するように構成された外形を有する。第１および第２の端部ピースの内面が、互いにおおむね向かい合う。第１の端部ピースが、第２の端部ピースに接着される。
【００１２】
当業者であれば、このような実施形態の特徴および態様などを、本明細書を検討することによって、よりよく理解できるであろう。
【００１３】
当業者にとって、本発明の最良の態様を含む本発明の充分かつ本発明を実施可能にする開示が、添付の図面の参照を含む本明細書の残りの部分において、さらに詳しく説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の技術的範囲に包含される典型的なガスタービンの機能図である。
【図２】周方向進入のロータ羽根における根元および取り付けスロットの構成の実施形態の一部分の断面図である。
【図３】ロック用スペーサアセンブリを挿入することができる最終的な空間または装てん空間を含む典型的なロータディスクの一部分の斜視図である。
【図４】本発明の一実施形態による図３に示したとおりのロータディスクの一部分の上面図である。
【図５】本発明の種々の態様によるロック用スペーサアセンブリの実施形態の構成要素の分解図である。
【図６】本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。
【図７】本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。
【図８】本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。
【図９】本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの順次の組み立ての図である。
【図１０】本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリの別の実施形態を備えるロータディスクの一部分の側面断面図を示している。
【図１１】図１０に示したロック用スペーサアセンブリを備えるロータディスクの一部分の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の現在の実施形態（その１つ以上の例が、添付の図面に示されている）を、詳細に説明する。詳細な説明においては、数字および文字による記号表示を、図中の各特徴を指して使用する。図面および説明における類似または同様の記号表示は、本発明の類似または同様の部分を指して用いられている。本明細書において使用されるとき、用語「第１」、「第２」、および「第３」は、或る構成要素を別の構成要素から区別するために入れ換え可能に使用することができ、個々の構成要素の場所または重要性を意味するものではない。
【００１６】
本明細書において使用されるとき、用語「上流」および「下流」は、流路における流体の流れに対する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は、流体が流れてくる方向を指し、「下流」は、流体が流れていく方向を指す。用語「径方向」は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に垂直な平面における相対的な方向を指し、用語「軸方向」は、特定の構成要素の軸方向の中心線に実質的に平行な平面における相対的な方向を指す。
【００１７】
各々の例は、本発明の説明の目的で提示されており、本発明を限定するものではない。実際、本発明において、本発明の技術的範囲および技術的思想から離れることなく、変更および変種が可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、或る実施形態の一部として例示または説明される特徴を、別の実施形態について使用して、またさらなる実施形態をもたらすことが可能である。このように、本発明は、添付の特許請求の範囲およびそれらの均等物の技術的範囲に含まれるような変更および変種を包含するように意図される。
【００１８】
本発明の典型的な実施形態を、例示の目的で、おおむねガスタービンの文脈において説明するが、本発明の実施形態が、蒸気タービンなど、シャフトとシャフトに結合した回転する羽根とを有する任意のターボ機械に適用可能であり、特許請求の範囲に特に記載されない限りは、ガスタービンに限られないことを、当業者であれば容易に理解できるであろう。
【００１９】
次に図面を参照すると、同一の数字が、すべての図を通して同じ構成要素を指し示しており、図１が、本発明の種々の実施形態を取り入れることができるターボ機械（この場合には、典型的なガスタービン１０）の一実施形態の機能図を示している。この開示が、ガスタービンに限られず、むしろ蒸気タービンまたは任意の他の適切なターボ機械がこの開示の技術的範囲および技術的思想に包含されることを、理解すべきである。図示のとおり、ガスタービン１０は、大まかには、ガスタービン１０の上流端に配置された圧縮機１４を含む圧縮機部分１２と、圧縮機１４の下流の少なくとも１つの燃焼器１８を有している燃焼部分１６と、燃焼部分１６の下流のタービン２２を含んでいるタービン部分２０とを備えている。シャフト２４が、圧縮機１４および／またはタービン２２を少なくとも部分的に貫いて、ガスタービン１０の軸方向の中心線２６に沿って延びている。特定の構成においては、シャフト２４が、複数の個別のシャフトで構成されてもよい。
【００２０】
複数のロータホイールまたはディスク２８が、圧縮機１４および／またはタービン２２においてシャフト２４に沿って同軸に配置されている。各々のロータディスク２８は、ロータディスク２８の周囲に周方向に間隔を空けつつ配置され、ロータディスク２８に着脱可能に固定される複数の径方向に延びるロータ羽根３０を、受け入れるように構成されている。ロータ羽根３０を、圧縮機のロータの羽根３２など、圧縮機１４において使用されるように構成でき、あるいはタービンバケットまたはタービンのロータの羽根３４など、タービン２２において使用されるように構成することができる。各々の羽根３０は、長手方向の中心線の軸３６を有し、前縁４０および後縁４２を有する翼部分３８を備えている。
【００２１】
稼働時、空気などの作動流体４４が圧縮機１４に導かれ、圧縮機１４において、燃焼部分１６に向かって導かれるときに、一つには圧縮機のロータ羽根３２によって徐々に圧縮される。圧縮された作動流体４６が、圧縮機１４から流れ、燃焼部分１６に供給される。圧縮された作動流体４６は、各々の燃焼器１８に分配され、燃焼器１８において燃料と混合され、可燃性の混合物をもたらす。可燃性の混合物が燃焼し、比較的高い温度および高い速度の燃焼ガス４８を生み出す。燃焼ガス４８が、タービン２２を通って導かれ、タービン２２において熱および運動エネルギをタービンのロータ羽根３４に伝えられることにより、シャフト２４を回転させる。特定の用途においては、シャフト２４が、電気を生成するために発電機（図示されていない）に接続される。
【００２２】
図２が、Ｔ字形の根元および取り付けスロットの構成を有する典型的なロータ羽根３０を備える典型的なロータディスク２８の一部分の拡大断面図である。図２に示されるように、各々のロータ羽根３０は、ガスタービン１０の稼働時に翼３８を過ぎる空気の流れ、燃焼ガスの流れ、または蒸気などの他の流体の流れについて径方向内側の境界の一部分をもたらすプラットフォーム５０をさらに備えることができる。さらに、各々のロータ羽根３０は、プラットフォーム５０から径方向内側に延びる一体の根元部分５２を備えている。根元部分５２は、技術的に広く知られているとおり、ロータディスク２８の前側および後ろ側の輪またはポスト要素５６によって少なくとも部分的に定められる周方向に延びる取り付けスロット５４に滑り込み、この取り付けスロット５４に沿ってスライドする。代案においては、周方向に延びる取り付けスロット５４を、ロータディスク２８によって機械加工、鋳造、または他のやり方で定めることができる。
【００２３】
根元部分５２は、取り付けスロット５４内に定められ、ポスト要素５６の凹状の壁部分６２によって少なくとも部分的に定められる側方の凹所６０に収容される突出部５８を備えることができる。前側および後ろ側のポスト要素５６ならびに／あるいはロータディスク２８は、取り付けスロット５４の側壁部分６４をさらに定めることができる。図２に提示した根元部分５２および取り付けスロット５４の構成が、あくまでも例示の目的のためのものにすぎず、根元およびスロットの構成が、本発明の主題の技術的範囲および技術的思想の範囲内で、幅広くさまざまであってよいことを、容易に理解できるであろう。
【００２４】
図３が、典型的なロータディスク２８の一部分の斜視図であり、特にロータディスク２８の前側および後ろ側のポスト要素５６の間の取り付けスロット５４（図２）に設定された複数のロータ羽根３０を示している。図２および３に示されるとおり、各々のロータ羽根３０が、プラットフォーム５０を備えている。図３に示されるとおり、従来のスペーサ６６が、技術的に広く知られているように、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間に配置される。
【００２５】
図４が、本発明の一実施形態による図３に示したとおりのロータディスク２８の一部分の上面図である。図３に示されるとおり、周方向の幅７０を有している１つ以上の最終的な空間または装てん空間６８が、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間に定められている。最終的な空間または装てん空間６８は、通常は、ロータディスク２８へのロータ羽根３０の組み付けおよび／または取り外しの際に、ロータ羽根３０を取り付けスロット５４に挿入するために使用される。特定の実施形態においては、図４に示されるように、最終的な空間または装てん空間６８を、さらに詳しく後述されるロック用スペーサアセンブリ１００の種々の実施形態によって埋めることができる。
【００２６】
特定の実施形態において、ロック用スペーサアセンブリ１００を、圧縮機１４内に位置する圧縮機のロータの羽根３２および／またはタービン２２内に位置するタービンのロータの羽根３４など、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間の最終的な空間６８を埋めるために使用できることを、理解すべきである。このように、ロック用スペーサアセンブリ１００が、おおむね隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間に設置されるものとして後述され、プラットフォーム５０は、圧縮機のロータの羽根３２またはタービンのロータ羽根３４の一部であってよく、どちらの用途も充分に包含される。
【００２７】
図５が、ここでは「アセンブリ１００」と称される本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ１００の構成要素の分解図を示している。図５に示されるように、アセンブリ１００は、第１の端部ピース１０２と、第２の端部ピース１０４と、スペーサブロック１０６とを備えている。第１および第２の端部ピース１０２、１０４が、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間の最終的な空間６６にはまり込むように構成される。したがって、端部ピース１０２、１０４は、幅、長さ、厚さ、または任意の他の特徴によって端部ピース１０２、１０４をプラットフォーム５０間に挿入することが可能になるような任意の寸法設定を有することができる。例えば、端部ピース１０２、１０４は、通常は、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間にぴったりとはまるような周方向の幅１０８（図４）を有することができる。
【００２８】
図５に示されるとおり、第１の端部ピース１０２は、プラットフォーム部分１１０および根元部分１１２を備えている。プラットフォーム部分１１０は、通常は、径方向の高さ１１４、軸方向の長さ１１６、および周方向の幅１１８を有する。根元部分１１２は、プラットフォーム部分１１０から径方向内側に延びている。プラットフォーム部分１１０および根元部分１１２が、第１の内面１２０および外面１２２を定めている。一実施形態においては、第１の内面１２０が、ロック用スペーサアセンブリ１００および／または第１の端部ピース１０２を通って延びる軸方向の平面および／または軸方向の中心線に対して実質的に垂直である。別の実施形態においては、第１の内面１２０を、軸方向の平面および／または軸方向の中心線に対して垂直な径方向に広がる平面に対して傾けることができる。一実施形態においては、第１の内面１２０が、スペーサブロック１０６の側面１２４と対をなすように構成される。例えば、第１の内面１２０および側面１２４を、符合するように形作り、さらには／あるいは傾けることができる。
【００２９】
外面１２２は、根元部分１１２に沿って定められる外形を有する。この外形は、取り付けスロット５４の第１の側方の凹所１２６に突き出すように構成される。例えば、この外形は、第１の突出部１２８を備えることができる。第１の突出部１２８を、第１の側方の凹所１２６に突出するように形作ることができる。外面１２２を、ポスト要素５６の曲面を反映するように湾曲させ、あるいは他のやり方で形作ることができる。第１の突出部１２８が任意の所望の外形を有することができ、必ずしも図５に示した特定の外形を有する必要がないことを、容易に理解できるであろう。第１の突出部１２８の外形は、大きくは、取り付けスロット５４の特定の形状および構成に依存すると考えられる。
【００３０】
特定の実施形態においては、アーチ形の溝１３０あるいは融合部または隅肉などの他の応力緩和の造作を、第１の突出部１２８が第１の端部ピース１０２の根元部分１１２からおおむね軸方向に外側に定められ、あるいは延びている場所の近くにおいて、第１の端部ピース１０２によって定めることができる。アーチ形の溝１３０を、第１の端部ピース１０２上に低応力の地点または応力緩和のための場所をもたらすために備えることができる。後述されるように、アーチ形の溝１３０は、前側または後ろ側のポスト要素５６と第１の側方の凹所１２６との間に形成される角において、根元部分１１２に位置することができる。
【００３１】
図５に示されるように、凹所１３２を、第１の端部ピース１０２のプラットフォーム部分１１０に形成することができる。凹所１３２を、おおむね第１の内面１２０に隣接して位置させることができる。凹所１３２は、スペーサブロック１０６の側面１２４に形成され、さらには／あるいは側面１２４に隣接して形成される相手方のカラーまたは突出部１３４を受け入れるような構成または形状を有することができる。例えば、凹所１３２およびカラー１３４は、第１の端部ピース１０２とスペーサブロック１０６との間に噛み合いの作用を生み出すための矩形、台形、アーチ形、または任意の形状であってよい。
【００３２】
図５に示されるとおり、第２の端部ピース１０４は、プラットフォーム部分１３６および根元部分１３８を備えている。プラットフォーム部分１３６は、通常は、径方向の高さ１４０、軸方向の長さ１４２、および周方向の幅１４４を有する。根元部分１３８は、プラットフォーム部分１３６から径方向内側に延びている。プラットフォーム部分１３６および根元部分１３８が、第２の内面１４６および外面１４８を定めている。一実施形態においては、第２の内面１４６が、ロック用スペーサアセンブリ１００および／または第２の端部ピース１０４を通って延びる軸方向の平面および／または軸方向の中心線に対して実質的に垂直である。別の実施形態においては、第２の内面１４６を、軸方向の平面および／または軸方向の中心線に対して垂直な径方向に広がる平面に対して傾けることができる。一実施形態においては、第２の内面１４６が、スペーサブロック１０６の側面１５０と対をなすように構成される。例えば、第２の内面１４６および側面１５０を、符合するように形作り、さらには／あるいは傾けることができる。
【００３３】
外面１４８は、根元部分１３８に沿って定められる外形を有する。外面１４８の外形は、取り付けスロット５４の第２の側方の凹所１５２に突き出すように構成される。例えば、この外形は、第２の突出部１５４を備えることができる。第２の突出部１５４を、第２の側方の凹所１５２に突出するように形作ることができる。外面１４８を、ポスト要素５６の曲面を反映するように湾曲させ、あるいは他のやり方で形作ることができる。第２の突出部１５４が任意の所望の外形を有することができ、必ずしも図５に示した特定の外形を有する必要がないことを、容易に理解できるであろう。第２の突出部１５４の外形は、大きくは、取り付けスロット５４の特定の形状および構成に依存すると考えられる。
【００３４】
特定の実施形態においては、アーチ形の溝１５６あるいは融合部または隅肉などの他の応力緩和の造作を、第２の突出部１５４が第２の端部ピース１０４の根元部分１３８からおおむね軸方向に外側に定められ、あるいは延びている場所の近くにおいて、第２の端部ピース１０４によって定めることができる。アーチ形の溝１５６を、第２の端部ピース１０４上に低応力の地点または応力緩和のための場所をもたらすために備えることができる。後述されるように、アーチ形の溝１５６は、前側または後ろ側のポスト要素５６と第２の側方の凹所１５２との間に形成される角において、根元部分１３８に位置することができる。
【００３５】
図５に示されるように、凹所１５８を、第２の端部ピース１０４のプラットフォーム部分１３６に形成することができる。凹所１５８を、おおむね第２の内面１４６に隣接して位置させることができる。凹所１５８は、スペーサブロック１０６の側面１５０に形成され、さらには／あるいは側面１５０に隣接して形成される相手方のカラーまたは突出部１６０を受け入れるような構成または形状を有することができる。例えば、凹所１５８およびカラー１６０は、矩形、台形、およびアーチ形、あるいは第２の端部ピース１０４とスペーサブロック１０６との間に噛み合いの作用を生み出すための任意の形状であってよい。
【００３６】
特定の実施形態においては、図４に示されるように、スペーサブロック１０６も、隣り合うロータ羽根３０のプラットフォーム５０の間にはまり込むように構成される。例えば、図５に示されるように、スペーサブロック１０６は、おおむねプラットフォーム５０（図４）の間にぴったりとはまるような周方向の幅１６２を有することができる。おおむね矩形であるものとして例示されているが、スペーサブロック１０６は、互い違い、Ｚ字形、またはアーチ形であってよく、あるいは幅、長さ、厚さ、または任意の他の特徴によって第１および第２の端部ピース１０２、１０４の第１および第２の内面１２０、１４６の間へのスペーサブロック１０６の挿入が可能になるような任意の寸法設定を有することができる。図示の実施形態においては、端部ピース１０２、１０４およびスペーサブロック１０６が図４に大まかに示されるように取り付けスロット５４に挿入されるとき、第１の内面１２０が側壁１２４におおむね面し、第２の内面１４６が側壁１５０に面する。スペーサブロック１０６は、通常は、プラットフォーム部分１６４を備えている。
【００３７】
図６、図７、図８、および図９が、本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ１００の順次の組み込みの図である。図６に示されるように、第２の端部ピース１０４の根元部分１３８が、対向する側壁部分６４の間の取り付けスロット５４に下げられる。図７に示されるように、第２の突出部１５４が、第２の側方の凹所１５２内に延びるように配置される。図７に示されるように、第１の端部ピース１０２の根元部分１１２が、第１の内面１２０と第２の内面１４６とが互いに面するようにして、第２の端部ピース１０４に隣接する取り付けスロット５４に下げられる。次いで、図８に示されるように、第１の突出部１２８が、第１の側方の凹所１２６に延びるように配置される。第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４の組み込みの順序を、逆にすることも可能である。
【００３８】
次いで、図８および９にさらに示されるように、スペーサブロック１０６が、第１および第２の内面１２０、１４６の間に挿入される。スペーサブロック１０６を、第１および第２の端部ピース１０２、１０４の第１および第２の内面の間への圧入によって、一時的に所定の位置に保持することができ、さらには／あるいはカラー１３４、１６０によって所定の位置に保持することができる。これに加え、あるいはこれに代えて、図９に示されるように、スペーサブロック１０６が、径方向内側に延びて取り付けスロット５４の底壁部分１６６に触れてもよい。次いで、スペーサブロック１０６を、第１および第２の内面１２０、１４６と側面１２４、１５０との交わりのうちの少なくとも１つに沿って定められる少なくとも１つの接触面または接続の継ぎ目１６８に沿って所定の位置に接着することで、ロック用スペーサアセンブリ１００を所定の位置に固定し、隣り合うロータ羽根３０をロータディスク２８に固定することができる。特定の実施形態においては、スペーサブロック１０６を、溶接、ろう付け、接着剤による被覆、またはロータ羽根３０の動作環境に適した金属部品の接着のための技術的に公知の任意の適切な接着方法によって、接着することができる。
【００３９】
図１０が、本発明の一実施形態によるロック用スペーサアセンブリ１００の別の実施形態を備えるロータディスク２８の一部分の側面断面図を示している。図１１が、図１０に示したロック用スペーサアセンブリ１００を備えるロータディスク２８の一部分の上面図である。代案の実施形態においては、図１０に示されるように、ロック用スペーサアセンブリ１００が、本明細書においてすでに説明したように構成された第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４を備える。図示のとおり、第１の端部ピース１０２の内面１２０および第２の端部ピース１０４の内面１４６が、取り付けスロット５４に設置されるときに隣接する。接触面または接続の継ぎ目１７０が、第１の端部ピース１０２の内面１２０と第２の端部ピース１０４の内面１４６との間に定められる。第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４が、接続の継ぎ目１７０に沿って接着される。特定の実施形態においては、第１の端部ピース１０２および第２の端部ピース１０４が、溶接、ろう付け、または接着剤による被覆のうちの少なくとも１つによって接着され、あるいはロータ羽根３０の動作環境に適した金属部品の接着のための技術的に公知の任意の適切な接着方法によって接着される。この実施形態において、凹所１７２を、第１または第２の端部ピース１０２、１０４のいずれか一方に形成し、突出部またはカラー１７４を、第１または第２の端部ピース１０２、１０４の他方に形成することで、設置の際にアセンブリを所定の位置に保持することができる。第１の端部ピース１０２のプラットフォーム部分１１０および第２の端部ピース１０４のプラットフォーム部分１３６が、ロック用スペーサアセンブリ１００のプラットフォーム部分を定め、接続の継ぎ目が、ロック用スペーサアセンブリ１００のプラットフォーム部分に沿って延びる。
【００４０】
この構成においては、第１または第２の端部ピース１０２、１０４の一方が、取り付けスロット５４に挿入され、第１または第２の端部ピース１０２、１０４の他方が、第１および第２の内面１２０、１４６が隣接するように取り付けスロット５４に傾けられる。次いで、第１および第２の端部ピース１０２、１０４が接続の継ぎ目１７０に沿って一体に接着されることで、ロック用スペーサアセンブリ１００が所定の位置に固定され、隣り合うロータ羽根３０がロータディスク２８に固定される。
【００４１】
本明細書においては、本発明を最良の態様を含めて開示するとともに、あらゆる装置またはシステムの製作および使用ならびにあらゆる関連の方法の実行を含む本発明の実施を当業者にとって可能にするために、いくつかの実施例を使用している。本発明の特許可能な技術的範囲は、特許請求の範囲によって定められ、当業者であれば想到できる他の実施例を包含することができる。そのような他の実施例は、それらが特許請求の範囲の文言から相違しない構造要素を備えており、あるいは特許請求の範囲の文言から実質的には相違しない同等の構造要素を含むならば、特許請求の範囲の技術的範囲に包含される。
【符号の説明】
【００４２】
１０  ガスタービン
１２  圧縮機部分
１４  圧縮機
１６  燃焼部分
１８  燃焼器
２０  タービン部分
２２  タービン
２４  シャフト
２６  軸方向の中心線
２８  ロータホイールまたはロータディスク
３０  ロータ羽根
３２  圧縮機のロータの羽根
３４  タービンのロータの羽根
３６  長手方向の中心線の軸
３８  翼部分、翼
４０  前縁
４２  後縁
４４  作動流体
４６  圧縮された作動流体
４８  燃焼ガス
５０  プラットフォーム
５２  根元部分
５４  取り付けスロット
５６  前側および後ろ側のポストまたは輪要素
５８  突出部
６０  側方の凹所
６２  凹状の壁部分
６４  側壁部分
６６  スペーサ、空間
６８  最終的な空間／装てん空間
７０  周方向の幅
１００  ロック用スペーサアセンブリ
１０２  第１の端部ピース
１０４  第２の端部ピース
１０６  スペーサブロック
１０８  周方向の幅
１１０  プラットフォーム部分
１１２  根元部分
１１４  径方向の高さ
１１６  軸方向の長さ
１１８  周方向の幅
１２０  第１の内面
１２２  外面
１２４  側面、側壁
１２６  第１の側方の凹所
１２８  第１の突出部
１３０  アーチ形の溝
１３２  凹所
１３４  カラー
１３６  プラットフォーム部分
１３８  根元部分
１４０  径方向の高さ
１４２  軸方向の長さ
１４４  周方向の幅
１４６  第２の内面
１４８  外面
１５０  側面、側壁
１５２  第２の側方の凹所
１５４  第２の突出部
１５６  アーチ形の溝
１５８  凹所
１６０  カラー
１６２  周方向の幅
１６４  プラットフォーム部分
１６６  底壁部分
１６８  接触面／接続の継ぎ目
１７０  接触面／接続の継ぎ目
【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】
2015078688.tif 000010
【図９】
2015078688.tif 000011
【図１０】
2015078688.tif 000012
【図１１】
2015078688.tif 000013
【外国語明細書】
2015078688000001.pdf