(57)【要約】【課題】漏れ流を制限するための高められたシール配列を提供する。【解決手段】第１のスロット１０は、軸方向に向けられたシャンク面１４における第１の開口１３を有する。【選択図】図１ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転流れ機械のブレード（１）であって、
翼（２）であって、
後縁および前縁（４，５）に沿って互いに結合された吸込面（３）および圧力面と、
半径方向外方に向けられた翼先端部と、
前記翼（２）の半径方向端部において前記翼（２）をシャンク（７）に結合する内側プラットフォーム（６）に結合された半径方向内方に向けられた端部とを有する、翼（２）と、
少なくとも１つのシャンクポケット（８）であって、プラットフォーム（６）の軸方向に延びた部分と、前記シャンク（７）の後縁（５）側から延びておりかつシール（１１）を受容するためのほぼ半径方向に向けられた第１のスロット（１０）を有する、少なくとも１つの半径方向に延びたリム（９）と、によって半径方向で取り囲まれた、少なくとも１つのシャンクポケット（８）と、
該シャンクポケット（８）から半径方向内方へ延びたマウント（１２）と、を備える、回転流れ機械のブレード（１）において、
前記第１のスロット（１０）は、軸方向に向けられたシャンク面（１４）において第１の開口（１３）を有することを特徴とする、回転流れ機械のブレード。
【請求項２】
前記シャンク（７）は、第２のスロットを有しており、前記第１のスロットの前記第１の開口（１３）から軸方向で離れる方向に面した、リム（９）における開口を有しており、前記第１のスロット（１０）および前記第２のスロット（１０）は、２つのブレード（１．１，１．２）が互いに隣接して組み立てられたときに、前記第１のスロット（１０）および前記第２のスロット（１０）が、前記シャンクポケット（８）を通る漏れ流を実質的に防止するためのシール（１１）を受容するための、回転流れ機械の周方向で、前記第１の開口（１３）および前記第２の開口によって形成された共通の開口を有する共通の間隙を形成する、請求項１記載のブレード。
【請求項３】
前記第２のスロットは、前記第１のスロット（１０）と同じ寸法および形状である、請求項２記載のブレード。
【請求項４】
前記第１の開口（１３）は、半径方向で前記プラットフォーム（６）と前記マウント（１２）との間に配置されている、請求項１から３までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項５】
前記第１の開口（１３）は、半径方向に向けられたスロット（１０）の一方の端部に配置されており、該一方の端部は、前記スロット（１０）の半径方向外側の端部（１９）である、請求項１から４までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項６】
前記スロット（１０）は、少なくとも１つの半径方向に向けられたリム（９）における溝状の凹部であり、軸方向で突出部状輪郭（１８）によって仕切られた半径方向外側の端部（１９）を有しており、前記突出部状輪郭は、スロット（１０）の半径方向外側の端部（１９）を前記第１の開口（１３）から分離している、請求項１から５までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項７】
前記スロット（１０）は、半径方向内方へ狭まる楔形溝状凹部である、請求項１から６までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項８】
前記スロット（１０）は、半径方向内方へ延びた端部において折り返し部分（２０）を有する挿入されたストリップ状シール（１１）を有する、請求項７記載のブレード。
【請求項９】
前記スロット（１０）は、輪郭づけられた溝状の凹部を有し、該輪郭づけられた溝状の凹部にクラスプ状のシール（１１）が受容されており、該クラスプ状のシールは、２つのストリップ端部（１１’，１１”）を有する曲げられたストリップを含み、前記輪郭づけられた溝状の凹部および前記クラスプ状のシール（１１）は、前記スロット（１０）の半径方向外側の端部（１９）と、前記スロット（１０）の半径方向内方に向けられた端部における湾曲した曲げられた部分（２１）とにおいて密着するように構成されている、請求項１から６までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項１０】
前記スロット（１０）は、１００°≦β≦１７０°、好適には１３０°≦β≦１５０°の範囲の角度βだけ半径方向に傾斜させられた長手方向軸線を有する、請求項７から９までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項１１】
前記スロットが、半径方向に整合したスロット軸線（１５）を有しており、
導入スロット（２２）が前記第１の開口（１３）を前記第１のスロット（１０）に接続しており、
前記導入スロット（２２）の軸線が、１２０°≦α≦１５０°、好適には１２５°≦α≦１４０°の範囲の角度αでスロット軸線（１５）と交差している、請求項１から６までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項１２】
前記スロットにシール（１１）をさらに備え、該シール（１１）は、シールの一方の端部において結合された少なくとも２つのストリップ状シールを含むマルチプルストリップシール（１１）である、請求項１１記載のブレード。
【請求項１３】
回転流れ機械のブレードであって、
翼（２）であって、
後縁および前縁（４，５）に沿って互いに結合した吸込面（３）および圧力面と、
半径方向外方へ向けられた翼先端部と、
前記翼（２）の半径方向端部において前記翼（２）をシャンク（７）に結合する内側プラットフォーム（６）に結合した半径方向内方に向けられた端部と、を有する翼（２）と、
少なくとも１つのシャンクポケット（８）であって、軸方向に延びたプラットフォーム（６）の部分と、主にシール（１１）の挿入のために半径方向に向けられた第１のスロット（１０）を有する、シャンク（７）の後縁（５）側において延びる少なくとも１つの半径方向に向けられたリム（９）と、によって半径方向外側で取り囲まされている、少なくとも１つのシャンクポケット（８）と、
該シャンクポケット（８）から半径方向内方へ延びるマウント（１２）と、を備え、
前記シャンク（７）は、さらに、前記リム（９）とは反対側の面に配置された第２のスロットを有しており、該第２のスロットは、回転流れ機械の周方向に２つのブレードを組み立てる場合、両スロットが、２つのブレードを組み立てる前にシールが導入可能な共通の間隙を取り囲むように構成されており、前記シール（１１）は、前記シャンクポケット（８）を通る漏れ流を実質的に防止するように寸法決めされている、回転流れ機械のブレードにおいて、
２つのスロットのうちの一方は、ｗ2＋ｄ2＝ｈ2およびｈ≧ｗｓ≧０．５ｈであるようにストリップ状シールの幅（ｗｓ）に適応された幅（ｗ）および深さ（ｄ）を備えた溝状の凹部を有することを特徴とする、回転流れ機械のブレード。
【請求項１４】
前記溝状の凹部は、その幅に沿って、軸方向に対して傾斜させられた側面（２８）を有する楔形輪郭（２７）を有し、前記側面（２８）は、前記溝状の凹部の第１の限界壁部（２９）に隣接しており、前記楔形輪郭（２７）は、さらに、前記第１の限界壁部（２９）とは反対側の第２の限界壁部（３１）と第１の間隙（３０）を画成しており、前記第２のスロットは、２つのブレードの組み立てられた状態において前記第１の間隙（３０）と向き合う少なくとも１つの第２の間隙（３２）を有する、請求項１３記載のブレード。
【請求項１５】
前記溝状の凹部は、その一方の限界壁部において、半径方向に沿ってらせん形輪郭（３４）を有する、請求項１３記載のブレード。
【請求項１６】
前記回転流れ機械は、ガスタービン配列の圧縮機および／またはタービン段である、請求項１から１５までのいずれか１項記載のブレード。
【請求項１７】
前記ブレードは、圧縮機ブレードまたはタービンブレードである、請求項１６記載のブレード。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転流れ機械のブレードに関する。ブレードは、後縁および前縁に沿って結合された吸込面および圧力面と、半径方向外方へ延びた翼先端部と、翼の半径方向端部に配置されたシャンクに翼を結合する内側プラットフォームに接合された、半径方向内方に延びた端部とを有する翼を備える。シャンクは、少なくとも１つのシャンクポケットを有し、このシャンクポケットの半径方向外方へ延びた箇所は、軸方向に延びたプラットフォームの一部によって包囲されている。少なくとも１つの半径方向に延びたリムは、シャンクの後縁側から延びており、シールを受容するための半径方向に向けられたスロットを有する。マウントは、シャンクポケットから半径方向内方へ延びている。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービン配列の圧縮機ユニットまたはタービン段などの回転流れ機械のブレードは、通常、複数の軸方向に配置されたロータホイールに周方向に配置されている。各ブレードのプラットフォームは、回転流れ機械の作動チャネルを画成しており、この作動チャネルは、タービン段の場合、高温ガスチャネルであり、この高温ガスチャネルにおいて、上流燃焼器から出てくる高温ガスが膨張し、運動エネルギを回転機械エネルギに変換する。十分に加圧された空気は、通常、タービン構成部材、特に燃焼器の下流の高温ガス通路における構成部材を冷却する目的で、軸流タービンの圧縮機ユニットから抽出される。冷却空気は、作動のための許容できるレベルにタービン構成部材の温度を維持することが要求されるが、全体的なタービン効率および出力を犠牲にする。したがって、タービン構成部材からのあらゆる冷却流漏れを減じることが重要である。
【０００３】
各ブレードのプラットフォームの半径方向内方における、ロータホイールの共通のブレード列における隣接するブレードの間の領域は、通常、シャンクポケットと呼ばれる。通常、回転するブレードと、各シャンクポケットの軸方向前方および後方の、軸方向で隣接する定置の構成部材との間のキャビティは、異なる圧力で作動し、これにより、隣接する回転ブレードの間の移動および膨張のために必要とされる間隙を通って、より高圧のキャビティからより低圧のキャビティへの自然の流体流れを可能にする。これらの間隙のそれぞれは、冷却流がブレードのシャンク領域から逃げ出すための大きな漏れ通路を有する。高温ガス通路からシャンク領域への高温ガスの進入により、冷却効率が損なわれる恐れがある。
【０００４】
欧州特許出願公開第２５８４１５１号明細書は、プラットフォームの軸方向に延びた部分によって半径方向外側で包囲された少なくとも１つのシャンクポケットを有するタービンロータブレード用のシーリングシステムを開示している。シャンクの後縁側から延びている少なくとも１つの半径方向に方向付けられたリムは、シールを受容するための半径方向に向けられた第１のスロットを有する。シールは、アーム部とフック部とを有するストリップシールであってもよく、アーム部とフック部とは、スロットがシールの移動を制限するようにスロットと係合するような形状を有しており、シールの寸法は実質的に冷却流がシャンクポケットを通って漏れることを防止する。さらに、冷却流がシャンクポケットを通って漏れることを実質的に防止する幅を有する第１および第２のブレードのシャンク部分を画成するストリップ状シールが開示されている。
【０００５】
タービンブレード用の別のシーリング配列が、米国特許出願公開第２０１２／０２３７３５２号明細書に開示されている。シーリング配列は、包囲された、実質的に半径方向に向けられた溝を有するロータホイールにおける２つの周方向に隣接して配置されたブレードを有する。溝は、ほぼ均一に円形の断面を有する少なくとも１つの半径方向シールピンを有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】欧州特許出願公開第２５８４１５１号明細書
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１２／０２３７３５２号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の課題は、回転流れ機械の２つの周方向に隣接して配置されたブレードのシャンクの間の漏れ間隙を通る漏れ流を制限するための高められたシール配列を提供することである。別の課題は、２つの隣接するシャンクの間のスロットにシールを導入するために要求される組立て作業を単純化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題は、独立請求項１および１３における特徴の全体によって達成される。有利な実施の形態は、付加的に、従属請求項および以下の説明において言及される好適な実施の形態に提供される。
【０００９】
本発明によれば、回転流れ機械のブレードは、前縁および後縁に沿って結合された吸込面および圧力面と、半径方向外方へ向けられた翼先端部と、翼の半径方向端部において翼をシャンクに結合する内側プラットフォームに結合する半径方向内方に向けられた端部とを有する翼を備え、さらに、プラットフォームの軸方向に延びた部分によって半径方向外方で包囲された少なくとも１つのシャンクポケットを有する。シャンクの後縁側から延びた、少なくとも１つの半径方向に延びたリムは、シールを受容するための半径方向に向けられたスロットと、前記シャンクポケットから半径方向内方へ延びたマウントとを有する。ブレードは、シャンクが、軸方向に向けられたシャンク面に開口を有することを特徴とする。
【００１０】
シャンクの軸方向に面した表面は、取り付けられた状態、すなわち全ブレードが周方向でロータホイールに組み付けられた状態において、自由にアクセス可能である。本発明の概念は、少なくとも２つの隣接するブレード、好適には全ブレードが、各ブレードのマウントを、ロータホイールにおける対応した形状を有する凹部に挿入することによってロータホイールに組み付けられた後にシールを挿入する可能性のための基礎を確立する。
【００１１】
全ブレードを完全に据え付けた後にスロットにシールを後から導入することは、据付を単純化し、回転流れ機械の組立て作業に関連した据付時間を短縮する。
【００１２】
好適な実施の形態において、各ブレードのシャンクは、リムの反対側の面において開口を有する第２のスロットを有する。第２のスロットおよび開口は、好適には、少なくとも１つの半径方向に向けられたリムにおけるスロットおよび開口と同じ寸法および形状である。組み立てられた状態において、２つの隣接するブレードのシャンクは互いに隣接する。これにより、２つの隣接するブレードのうちの一方のブレードの少なくとも１つのリムにおけるスロットおよび開口が、他方のブレードの第２のスロットおよび開口と半径方向および軸方向で整合する。整合したスロットはキャビティを形成する。キャビティは、半径方向に向けられた長手方向延びを有し、この延びは、好適には、周方向に向けられた矩形の側を有する矩形の断面を有しており、この矩形の側は、矩形のキャビティの幅を規定する。このように、両開口は互いに補完し、共通のアクセス開口を形成する。ブレードが組み付けられた後にこの共通の開口を通じてストリップ状シールが矩形のキャビティ内へ受容されてよい。
【００１３】
好適には、矩形のキャビティに受容されるストリップ状シールは、耐熱材料から形成されている。ストリップ状シールは、最も好適には、矩形のキャビティの半径方向延びおよび幅にそれぞれ対応する長さおよび幅を有する。別の態様においては、シールの形状および寸法は、以下の例示された実施の形態においてより詳細に説明されるスロットの個々の配列に対応している。
【００１４】
あらゆる場合に、シャンクにおけるスロットの開口、およびアクセス開口の関連した位置は、半径方向でプラットフォームとブレードのマウントとの間に配置されている。好適には、ほぼ半径方向に向けられたスロットの開口は、スロットの半径方向外側端部に配置されている。すなわち、開口は、半径方向でブレードのプラットフォームの近くに配置されている。この位置は、既に組み立てられたブレードのアクセス開口を通じてストリップ状シールを容易に挿入することを可能にする。
【００１５】
シールが矩形のキャビティに導入された後、作動による遠心力および軸方向の力によりストリップ状シールがアクセス開口を通って逃げ出すことを回避するために、予防策がなされなければならない。この問題を克服するために、好適な実施の形態において、少なくとも１つの半径方向に方向付けられたリムにおけるスロットは、半径方向外方端部とスロットとを開口から分離する突出部状輪郭によって軸方向で画成された半径方向外方端部を有する、溝状の凹部である。
【００１６】
ブレードのシャンクにおける半径方向シーリングスロットのための前記新規の設計は、ロータホイールの周囲にブレードを組み付けた後のシールストリップの挿入を可能にする。添付の図面に関して、スロットおよびストリップシールを得るための複数の異なる実施の形態が説明される。
【００１７】
ここで、ロータリホイールの１つの周方向の列に組み立てられる２つの隣接するブレードのシャンクの間の間隙を通る漏れ流を低減または減少させるための、ブレードのシャンクにおけるほぼ半径方向に向けられたスロットにシールを挿入するための代替的な本発明の概念を説明する。
【００１８】
ロータリホイールへのブレードの完全な組立ての後にストリップ状シールの挿入を許容する前述のシール配列とは対照的に、別の実施の形態は、ブレード組立て中にスロットにシールを装填するより簡単な方法を可能にする。さらに、この実施の形態は、２つの隣接するブレードのシャンクによって画成されたスロット内のシールの正確な自己整合を有する。
【００１９】
公知の配列では、回転流れ機械のブレードは、後縁および前縁に沿って結合された吸込面および圧力面を有する翼と、半径方向外方へ向けられた翼先端部と、内側プラットフォームに結合された、半径方向内方に向けられた端部とを有する翼を備え、前記内側プラットフォームは、翼を、翼とは半径方向で反対側のシャンクに結合しており、少なくとも１つのシャンクポケットを有しており、このシャンクポケットは、半径方向外方において、プラットフォームの軸方向に延びた部分と、シャンクの後縁側の少なくとも１つの半径方向に延びたリムとによって包囲されており、シャンクは、シールを受容するために適した、半径方向に向けられた第１のスロットと、シャンクポケットから半径方向内方へ延びたマウントとを有しており、シャンクポケットは、リムとは反対側の面に配置されており、リムは、回転流れ機械の周方向で２つのブレードを組み立てる場合、両スロットが、共通の間隙を形成し、この間隙に、シールが、２つのブレードの組立て前に受容可能である。受容されたシールは、好適には、シャンクポケットを通る漏れ流を実質的に防止するように寸法決めされている。ブレードは、２つのスロットのうちの一方が、ストリップ状シールの幅に適応された幅および深さを備えた溝状の凹部を有しており、これにより、溝状の凹部の幅および深さの斜辺が、ストリップ状シールの幅と同じ寸法であるかまたはそれよりも大きいことを特徴とする。他方で、ストリップ状シールの幅は、斜辺の長さの５０％以上であるか、好適には、斜辺の長さの７０％以上である。
【００２０】
溝状の凹部とストリップ状シールとの間の形状および寸法の適応により、ロータホイールに周方向で２つの隣接するブレードを組み立てる前に、ストリップ状シールを溝状の凹部に完全に挿入することができる。加えて、ストリップ状シールは完全に溝状の凹部内にあるので、２つの隣接するブレードを周方向で継目なしに接合することができる。組立て中に凹部の斜辺に沿って受容されたストリップ状シールが、２つの隣接するブレードのシャンクの間の間隙のための、軸方向に面したカバーの付加的な機能を行うことを保証するために、ストリップ状シールを最初の位置から斜辺に沿って軸方向シーリング位置へ滑らせるための工具が必要である。
【００２１】
斜辺に沿った位置から終端位置までのストリップ状シールの滑りおよび回転運動を容易にするために、溝状の凹部はその幅に沿って楔形輪郭を有しており、その場合、側面部分は、軸方向に対して傾斜させられているので、ストリップ状シールがその長さ延在周りに軸方向へ回転しながらストリップ状シールの一方の側縁が側面に沿って滑ることができ、２つの隣接するブレードのシャンクの間の間隙を封止し、シャンクポケットを通る漏れ流を防止する。
【００２２】
楔形輪郭の側面は、溝状凹部の第１の限界壁部に隣接して配置されているのに対し、楔形輪郭は、第１の限界壁部とは反対側に配置された第２の限界壁部と第１の間隙を画成している。周方向で２つのブレードが組み立てられた状態において、第２のスロットは、第１の間隙に対面した少なくとも１つの第２の間隙を有しており、これにより、ストリップ状シールの軸方向端部が両間隙内へ同時に突出する。
【００２３】
別の好適な実施の形態は、溝状凹部内の一方の限界壁部の半径方向に沿ってらせん状輪郭を有しており、これにより、ストリップ状シールは、ブレードの組立て中、最初は溝状凹部の斜辺に沿った位置を占めているが、最初の試運転の間に加えられる遠心力により、一切の工具なしにそれ自体回転する。図面を参照してより詳細に説明するように、らせん状輪郭は、溝状凹部に沿って半径方向外方領域にのみ提供されている。本発明のさらなる詳細は、図面に示された好適な実施の形態を説明する以下の開示から得ることができる。
【００２４】
ここで図面に関連した典型的な実施の形態に基づいて発明をさらに詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１ａ】第１の発明の態様による本発明のブレードの第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｂ】第１の発明の態様による本発明のブレードの第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｃ】第１の発明の態様による本発明のブレードの第１の実施の形態を示す図である。
【図１ｄ】第１の発明の態様による本発明のブレードの第１の実施の形態を示す図である。
【図２】図２ａ〜ｄは、第１の発明の態様による本発明のブレードの第２の実施の形態を示す図である。
【図３】図３ａ〜ｄは、第１の発明の態様による本発明のブレードの第３の実施の形態を示す図である。
【図４】第１の発明の態様による本発明のブレードの第４の実施の形態を示す図である。
【図５】第２の発明の態様に関する本発明のブレードの第１の実施の形態を示す図である。
【図６】第２の発明の態様に関する本発明のブレードの第２の実施の形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１は、例えばガスタービン配列用の低圧タービン動翼のブレード１の第１の実施の形態を示している。図１ａは、ブレード１の半径方向内側部分の、回転流れ機械（図示せず）の周方向ｃで見た側面図を示している。図１ａに示された軸は、回転流れ機械の軸方向ａ、半径方向ｒ、および周方向ｃを意味する。さらに別の説明は、それぞれの図面に規定された軸を参照する。
【００２７】
ブレード１は翼２を有する。翼２は、吸込面３と、圧力面（図示せず）とを有しており、吸込面と圧力面とは、前縁４と後縁５とに沿って結合されている。翼２の半径方向内方へ延びた端部は、内側プラットフォーム６に結合されている。内側プラットフォーム６は、翼２を、翼２の半径方向端部においてシャンク７に結合している。シャンク７は、少なくとも１つのシャンクポケット８を有している。シャンクポケット８は、シャンク７において凹まされた領域として規定されている。この領域は、半径方向で、プラットフォーム６の軸方向の一部分と、シャンク７の後縁５側から延びた少なくとも１つの半径方向に向けられたリム９とによって、包囲されている。シャンク７は、図１ｂに示したようにスロット１０を有している。スロット１０は、ほぼ軸方向ａでシール１１を受容するために半径方向ｒに向けられている。ブレード１は、さらに、回転流れ機械のロータホイールにおける逆輪郭の凹部にブレード１を固定するために、シャンクポケット８よりも半径方向内方へ延びたマウント１２を有する。
【００２８】
シール配列の実施の形態を、図１ａ〜図１ｄを参照してさらに説明する。図１ｃは、図１ａにおいて破線で囲まれた部分の拡大図である。図１ｄは、図１ｃにおいて破線で囲まれた部分の拡大図である。
【００２９】
図１ｃは、半径方向内方に向かって狭まっている軸方向凹所幅を備えた楔形溝状凹部として構成されたスロット１０を示している。スロット１０は、開口１３を有しており、この開口１３は、軸方向ａを向くように向けられたシャンク面１４において開口している。開口１３は、図１ｂに示したように、好適には矩形のストリップ状金属シールの形式のシール１１を、開口１３を通じてスロット１０内へ挿入することができるように、スロット１０に接続されている。シール１１の長さはスロット１０の長さに対応している。スロット１０は長手方向軸線１５を有しており、この長手方向軸線１５は、半径方向ｒに対して、１００°≦β≦１７０°、好適には１３０°≦β≦１５０°の範囲の角度βだけ傾斜させられている。スロット１０の傾斜により、スロット１０に挿入されたシール１１は、回転流れ機械の回転軸線を中心とする回転中にシール１１に作用する遠心力１７によってスロット１０の半径方向外側の面１６に対して押し付けられる。シール１１に対する遠心力１７の効果により、シール１１は気密に面１６に押し付けられ、シール１１に作用するシャンクポケット８内の圧力に抵抗する。
【００３０】
開口１３を通ってスロット１０からシール１１が制御されることなく逃げ出すのを回避するために、スロットは、半径方向外側端部において突出部状輪郭１８を有する。突出部状輪郭１８は、スロット１０の半径方向外側端部１９を、軸方向で開口１３から分離している。図１ｄには、シール１１が突出部状輪郭１８によってスロット１０の半径方向外側端部１９に捕捉されていることが明らかに示されている。
【００３１】
ブレード１は、周方向ｃで、図１ａ〜図１ｄに示された図示の側とは反対側を有する。この反対側において、シャンク７は、開口を備えた第２のスロットを有する。開口は、リム９におけるスロットおよび開口の鏡像である。これにより、回転流れ機械の周方向ｃで２つのブレードを組み立てる場合、両スロットは共通の間隙を画成し、共通の開口を形成する。この共通の開口を通じて、シール１１を受容することができ、シールは、シャンクポケット８を通る漏れ流を防止するように寸法決めされている。図１ｂは、スロット１０に挿入されたシールを示している。シール１１の、周方向ｃに突出した部分は、スロット１０を超えて、図１ｂに示されたブレードに隣接して組み立てられるブレードの第２のスロット内へ延びる。
【００３２】
以下の説明では、前述の参照符号は、繰返し説明せずに論じられる。
【００３３】
図２ａは、図１ｃに示された実施の形態と同様の、ブレードのシャンク部分７の斜視図である。スロット１０は、半径方向ｒで内方へ狭まる、楔形の溝状の凹部を有する。スロット１０は、スロット１０の半径方向外方に向けられた端部の領域において開口１３に接続されている。図１ｃに示された実施の形態とは対照的に、スロット１０の長手方向軸線１５は、半径方向ｒに対して、図１ｃの場合よりも大きな角度βだけ傾斜させられている。この手段により、図１ｃに示した構成よりも小さな軸方向幅を備えたリム９を形成することができる。さらに、シール１１がスロット１０の半径方向外側の面１６に接触することを保証するために、金属ストリップであるシール１１は、その半径方向内側端部において、折り返し部分２０を有している。この折り返し部分２０は、スロット１０の半径方向内側端部において圧縮され、シール１１は面１６に押し付けられる。さらに、回転流れ機械が始動した後、遠心力１７により、シール１１は、図２ｂに円で囲んで示されている半径方向外側端部１９に向かって移動することが予測される。
【００３４】
図３ａ〜ｃは、第３の好適な実施の形態を示しており、この場合、ロータホイールにブレードが組み立てられた後に形成されたスロット１０に半径方向シールが導入されている。この場合、スロット１０は、クラスプ状シール１１のために適応された、輪郭づけられた溝状の凹部を有する。スロット１０は、曲げられたストリップを有する。曲げられたストリップは、スロット１０の半径方向外側端部１０における２つの接近したストリップ端部１１’，１１”と、スロット１０の半径方向内側へ延びた端部における、湾曲した曲げられた部分２１とを有する。
【００３５】
シール１１の湾曲した曲げられた部分２１は、クラスプ状シール１１を、スロット１０の輪郭づけられた溝状の凹部の軸方向内面に押し付ける。これは、図３ａ〜図３ｃに見ることができる。輪郭づけられた溝状の凹部は、さらに、半径方向ｒに対して僅かに傾斜させられた長手方向軸線１５を有する。これにより、図３ａに見られるように、スロット１０の半径方向外側面１６に密着していない上側のストリップ端部１１”は、回転流れ機械の作動中に発生する遠心力１７の結果として、図３ｂに示されたシーリング位置へ移動させることができる。加えて、突出部状輪郭１８は、回転流れ機械が停止モードにあるときに、ストリップ端部１１”が開口１３を通過することを防止している。
【００３６】
図４ａ〜図４ｄは、ブレードの第４の実施の形態を示している。ブレードは、シールを受容するための、ブレードがロータリホイールに組み立てられた後に形成される開口を備えた半径方向スロットを有する。図４ａに示されたシャンク７の部分は、軸方向で極めて小さなリム９と、スロット１０とを有する。スロット１０は、ほぼ矩形の溝状の凹部を形成している。凹部は、長手方向軸線１５を有しており、この長手方向軸線１５は、半径方向ｒで一切傾斜することなく半径方向に整合させられている。スロット１０は、その半径方向外側端部において、導入スロット２２を有する。導入スロット２２は開口１３をスロット１０に接続している。導入スロット２２は軸線２３を有しており、この軸線２３は、スロット１０の軸線１５と、１２０°≦α≦１５０°、好適には１２５°≦α≦１４０°の範囲、最も好適にはα＝１３１°の角度αで交差する。
【００３７】
図４ａおよび図４ｂは、図４ｃおよび図４ｄに示された特別に設計されたシール配列を受容するために適した矩形のスロット１の１つの実施の形態を示している。特別に設計されたスロット１１は、開口１３を通じたスロット１０へのシールの挿入のより小さな溝角度αというマルチプルストリップ設計から成る。図４ｃに示された好適なマルチプルストリップ設計は、１つの共通の端部においてスポット溶接された３つのストリップ状シール１１．１，１１．２，１１．３を有しており、これにより、３つのストリップ状シールは、図４ｃに示したように扇形を形成している。好適な実施の形態において、３つのストリップ状シールのうちの１つは、他の２つよりも大きな厚さを有しており、例えば、第１のストリップ状シール１１．３が、０．５ｍｍの厚さを有するのに対し、他の２つ１１．１，１１．２は０．２ｍｍの厚さを有する。より厚いストリップシールは、座屈を回避するという利点があるが、より薄いストリップは、組立て中に曲がるときの塑性変形に対する耐性がより高い。
【００３８】
図４ｄは、ストリップ状シール１１の別の実施の形態を示している。このストリップ状シール１１も、共通の端部において結合された３つのストリップ状シール１１．１，１１．２，１１．３を有しており、ストリップ状シールは扇形を形成している。図４ｂに示したように、ストリップ状シールのうちの１つ１１．１は、スロット１０にシール配列を確実に配置するためのリップ２４を形成するように延長している。
【００３９】
図１〜図４に示されたブレードは共通して、ブレード組立て後に形成される開口１３を有している。開口１３を通じてストリップ状シールまたはマルチストリップ設計は、回転流れ機械の軸方向ａに面するように向けられた自由にアクセス可能な面内へ受容可能である。図５および図６に示されたブレードは、半径方向に延びるスロットを有する。スロットは、組立作業を妨害または邪魔することなく組立作業中にシールの挿入を可能にするように構成されている。
【００４０】
図５ａは、翼を備えないブレード１の斜視図を示している。翼は、省略されていなければ、冷却開口２５が配置されているところからプラットフォーム６を超えて半径方向に延びている。ブレード１のシャンクポケット８は、半径方向で、軸方向に延びたプラットフォーム６の部分と、シャンク７の後縁から延びた少なくとも１つの半径方向に向けられたリム９との両方によって取り囲まれている。ブレード１のシャンクポケット８は、半径方向で、軸方向に延びたプラットフォーム６の部分と、シャンク７の後縁から延びた少なくとも１つの半径方向に向けられたリム９との両方によって取り囲まれている。リム９は、シールを挿入するための、半径方向に向けられたスロット１０を有する。前述の実施の形態とは対照的に、スロット１０は、シールをスロットに挿入するためのアクセス開口を有さない。代わりに、スロット１０は、リム９内部に完全に埋没させられており、一方の側に、１つの周方向ｃに向けられた開口を有している。
【００４１】
図５（ｂ１）〜図５（ｂ３）は、スロット１０の横断面を示している。図５（ｂ１）において、例示された上側の断面図は、第１のブレード１．１のリム９におけるスロット１０を示しており、第１のブレード１．１は、ロータリホイール（図示せず）の周方向で第１のブレード１．１に隣接して配置された第２のブレード１．２によって、周方向ｃに形成された間隙２６を画成している。
【００４２】
第１のブレード１．１のスロット１０は、スロット幅ｗと、スロット深さｄとを有する矩形の横断面（破線参照）を有する。スロット１０の矩形の形状により、スロット１０は、斜辺ｈを有しており、この場合、ｗ2＋ｄ2＝ｈ2である。
【００４３】
加えて、ストリップ状シール１１は、斜辺ｈの長さ以下であるが、斜辺ｈの長さの５０％以上、好適には７０％以上であるシール幅ｗｓを有する矩形横断面を有する。前述の幾何学的要求により、シール１１をスロット１０内に配置することができ、これにより、図５（ｂ１）に示したように、シール１１が周方向ｃにスロット１０を超えて突出することはない。ここで、シール１１は、スロット１０の斜辺ｈに沿った位置を占める。この位置において、スロット１０内に配置されたシール１１を妨害することなく、隣接する第２のブレードをロータホイールに配置することができる。
【００４４】
２つの隣接するブレードをロータリホイールに組み立てた後、ストリップ状シール１１は、図５（ｂ３）に示したように、軸方向間隙２６を軸方向で閉鎖するためにシーリング位置へ移動させられなければならない。ストリップ状シール１１の移動を容易にするために、スロット１０は、その幅に沿って、すなわち軸方向で、軸方向ａに対して傾斜させられた側面２８を備える楔形輪郭２７を有している。加えて、側面２８は、スロット１０の第１の限界壁部２９に隣接して配置されている。この配列において、楔形輪郭２７は、さらに、軸方向でスロットの第１の限界壁部２９に向き合って配置された第２の限界壁部３１と第１の間隙３０を画成している。加えて、第２のブレード１．２は、組み立てられた状態において第１のブレードに対して周方向で配置されるので、第１の間隙３０と向き合った第２の間隙３２を有する。
【００４５】
ストリップ状シール１１を、図５（ｂ１）に示された位置から、図５（ｂ３）に示された軸方向シーリング位置へ移動させるために、ストリップ状シール１１の端部を側面２８に沿って軸方向に滑らせるための工具が必要であり、この滑りは、ストリップ状シール１１の他方の端部を第２のブレード１．２の第２の間隙３２へ入り込ませる。図５（ｂ２）に示された位置において、ストリップ状シール１１は、図５（ｂ２）に示された位置Ｐ１から位置Ｐ２へ移動するために軸方向の力を用いて押し付けられなければならず、すなわち、これにより、ストリップ状シール１１は、軸方向で第１および第２のブレード１．１，１．２の第１および第２の間隙３０，３２内に入り込む。
【００４６】
図６（ａ）および図６（ｂ）は、ブレードの代替的な実施の形態を示している。このブレードは、半径方向に向けられたスロット１０を有しており、このスロットは、スロットの断面の斜辺ｈに沿ったストリップ状シール１１の位置決めの後にスロット１０内へのストリップ状シールの移動を可能にする横断面を有している。図６（ａ）において、スロット１０は半径方向ｒに延びており、深さｄ、幅ｗおよび斜辺ｈを有する三角形の横断面を有する半径方向内側端部を有している。
【００４７】
スロット１０は、さらに、斜辺ｈが凸面状の輪郭３３を形成している横断面を有する半径方向外側端部を有している。スロット１０の半径方向高さに沿って、スロット１０の一方の端部における直線的な斜辺ｈから、凸面状の輪郭３３を有する斜辺ｈへの移行が生じており、その結果、らせん形輪郭３４を形成したスロット１０の表面を生じている。図６（ａ）は、周方向でのロータリホイールへの隣接するブレードの組立の前の、スロット１０に配置されたストリップ状シール１１を示している。図６（ｂ）は、軸方向シーリング位置におけるストリップ状シール１１の位置を示している。図６（ａ）に示されたシール位置から、図６ｂに示されたシール位置への移行は、ロータリホイールの作動中にストリップ状シール１１に作用する遠心力１７によって達成され、この場合、遠心力は、半径方向にストリップ状シールを移動させ、スロット１０のらせん形溝状輪郭３４の結果としてストリップ状シールのねじれを生ぜしめる。なぜならば、ストリップ状シールはスロット１０において上方へ押し付けられるからである。
【符号の説明】
【００４８】
１  ブレード
１．１  第１のブレード
１．２  第２のブレード
２  翼
３  吸込面
４  前縁
５  後縁
６  プラットフォーム
７  シャンク
８  シャンクポケット
９  リム
１０  スロット
１１  シール
１１’  ストリップ端部
１１”  ストリップ端部
１２  マウント
１３  開口
１４  シャンク面
１５  長手方向軸線
１６  スロットの半径方向外側の面
１７  遠心力
１８  突出部状輪郭
１９  スロットの半径方向外側の端部
２０  折り返し部分
２１  湾曲した曲げられた部分
２２  導入スロット
２３  導入スロットの軸線
２４  リップ
２５  冷却開口
２６  間隙
２７  楔形輪郭
２８  側面
２９  第１の限界壁部
３０  第１の間隙
３１  第２の限界壁部
３２  第２の間隙
３３  凸面状輪郭
３４  らせん形溝状輪郭
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図１ｃ】
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【図１ｄ】
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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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【外国語明細書】
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