(57)【要約】【課題】ケーシング、およびロータ、およびケーシングとロータの間に取り付けられる複数の冷却リングセグメントを含み、従来技術により生じるターボマシンの不都合を少なくとも部分的に改善するターボマシンを提案する。【解決手段】本発明はケーシング（１０２）、およびロータ（４）、および前記ケーシングと前記ロータの間に取り付けられる複数の冷却リングセグメント（１０８）を含むターボマシン（１００）に関し、それぞれのリングセグメントは主要冷却キャビティ（１６２）を含み固定装置（１３２）によって前記ケーシングに取り付けられる。本発明によると、前記固定装置（１３２）はほぼ放射状に位置し前記ケーシングに対し前記リングセグメントを留める締め付けねじ（１３４）を含む。前記リングセグメントの前記主要冷却キャビティ（１６２）と連通する冷却空気路（１７４）は、前記締め付けねじ（１３４）を貫通する。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング（１４０２）、およびロータ（４）、および前記ケーシング（１０２）と前記ロータ（４）の間に位置する複数の冷却リングセグメント（１０８、２０８）を含むターボマシン（１００、２００）であって、それぞれのリングセクタ（１０８、２０８）は主要冷却キャビティ（１６２、１６６、２６２）を含み固定装置（１３２、２３２）によって前記タービンケーシング（１０２）に取り付けられ、前記固定装置（１３２、２３２）はほぼ放射状に位置し前記ケーシング（１０２）に対し前記リングセグメント（１０８、２０８）を留める締め付けねじ（１３４、２３４）を含み、前記リングセグメント（１０８、２０８）の前記主要冷却キャビティ（１６２、１６６、２６２）と連通する冷却空気路（１７４、２７４）は前記締め付けねじ（１３４、２３４）を貫通することを特徴とする、ターボマシン（１００、２００）。
【請求項２】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれに対し、単一の冷却空気路（１７４、２７４）は前記締め付けねじ（１３４、２３４）を縦方向に貫通することを特徴とする、請求項１に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項３】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれに対し、前記固定装置（１３２、２３２）は前記ケーシング（１０２）上に実装されるスペーサ（１３６）を含み、前記締め付けねじ（１３４、２３４）は前記スペーサを通過し、前記スペーサ（１３６）は前記リングセグメント（１０８、２０８）を前記ケーシングに関し軸方向および接線方向に配置させる役割を果たすことを特徴とする、請求項１または２に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項４】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれに対し、前記スペーサ（１３６）は前記スペーサ（１３６）と向かい合って位置する前記締め付けねじの少なくとも断片（１３８、２３８）の外部直径とほぼ等しい内部直径を有することを特徴とする、請求項３に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項５】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれに対し、前記スペーサ（１３６）は前記リングセグメント（１０８、２０８）にあけられた穴（１４４）に挿入される下部先端（１３６ａ）を含み、前記下部先端（１３６ａ）は前記穴（１４４）の内部直径とほぼ等しい外部直径を有することを特徴とする、請求項３または４に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項６】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれに対し、前記スペーサ（１３６）は前記リングセグメントを前記ケーシング（１０２）に関し放射状に配置するように、前記リングセグメント（１０８、２０８）に対する制限ストップを形成することを特徴とする、請求項３から５に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項７】
リングセグメント（１０８）のそれぞれは、前記締め付けねじ（１３４）と作用し合うねじ込み部分（１４１）を含み、前記締め付けねじ（１３４）のヘッド（１４０）は前記スペーサ（１３６）の上部先端（１３６ｂ）に対して押し付けられることを特徴とする、請求項３から６のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項８】
リングセグメント（２０８）のそれぞれは凹所（２７６）を含み、前記締め付けねじ（２３４）の前記ヘッド（２４０）はこの凹所の底面に対して押し付けられ、この締め付けねじは前記スペーサ（１３６）の上部先端（１３６ｂ）に対し押し付けられるナット（２７８）と作用し合うことを特徴とする、請求項３から６のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項９】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれは、上流先端に加えて下流先端を含み、前記上流先端は前記ケーシング（１０２）に属する上流円形縁（１５２）と接触し、前記下流先端は同じ前記ケーシング（１０２）に属する下流円形縁（１５４）と接触することを特徴とする、請求項１から８のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項１０】
リングセグメント（１０８、２０８）のそれぞれはまた、パネルにより前記主要冷却キャビティ（１６８）から分離される第二冷却キャビティ（１７２）を含み、前記主要キャビティおよび前記第二キャビティ（１６６、１７２）は放射状に重ね合わせられることを特徴とする、請求項１から９のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項１１】
前記リングセグメント（１０８、２０８）は密封ストリップ（１５６）により互いに結合されることを特徴とする、請求項１から１０のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【請求項１２】
前記ケーシング（１０２）はタービンケーシングであり、前記ロータ（４）はタービンロータであることを特徴とする、請求項１から１１のいずれか一項に記載のターボマシン（１００、２００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般に冷却リングセグメントを備えたターボマシンに関する。
【０００２】
より詳細には、本発明はケーシング、およびロータ、およびケーシングとロータの間に取り付けられる複数の冷却リングセグメントを含むターボマシンに関し、これらセクタのそれぞれに少なくとも一つの冷却キャビティが備えられる。
【０００３】
このリングセグメントはまた、タービン（好ましくは高圧タービン）リングセグメントまたはコンプレッサリングセグメントであることも可能である。このため、周囲の高熱応力がこのような冷却リングセグメントの存在を要求する限りにおいて、本発明はターボマシンのタービンにおける特定の（しかし限定されない）適用を見出すことが明示される。
【背景技術】
【０００４】
図１は従来技術によるターボマシン１の高圧タービンの一部を部分的に示す図であり、仏国特許公開第２８００７９７号明細書に説明される。
【０００５】
この図に示されるように、高圧タービンはロータ４のみならずタービンケーシング２を含み、ロータのブレード６の一端のみが示される。
【０００６】
このタービンはまた、タービンケーシング２の上に実装され、ロータ４のブレード６の回りにリングを形成するいくつかの冷却リングセグメント８を備える。
【０００７】
これらのリングセグメント８はケーシング２の上流側のフックによりケーシング２に取り付けられ、このフックはリングセグメント８上の第二フック１２と接続されるように設計される。従って、フック１０と１２が一旦接続されると、リングセグメント８の他方の端はタービンケーシング２に対し下流側に置かれるまで振り動かされ、よってフランジ１４及び１６が接触する。
【０００８】
リングセグメント８はセグメントの下流部分に取り付けられるほぞ１８によりケーシング２に軸方向に固定され、このほぞ１８はリングセグメント８のフランジ１４の上流に位置し、タービンケーシング２により部分的に境界付けされる内部チャンバ２０に隣接する。
【０００９】
更に図１に示すように、ほぞ１８はケーシングのフランジ１６内に形成されるほぞ穴２２に収容され、セグメントが取り付けられると、ほぞ１８において軸方向のあらゆる遊びを吸収する伸縮性タブ２４により適所に固定される。
【００１０】
リングセグメント８のそれぞれはまた、クリップ２６によりケーシング２に関して接線方向に固定され、クリップ２６の脚によりフランジ１４および１６が留められる。向かい合ったノッチ２８および３０はフランジ１４および１６に備えられ、クリップ２６のウェブが上流方向に押されるとそのウェブを収容する。
【００１１】
リングセグメントをケーシングに取り付けるためのシステムは従って、極めて複雑な設計であり、よって比較的高価である。
【００１２】
更に、ケーシングとリングセグメントのそれぞれの間に使用されるほぞおよびほぞ穴の結合は完全な密封を提供しない。従ってこれら二つの要素間で漏れが生じ、よってリングセグメントの冷却およびタービンケーシングの熱保護において当然有害な影響がもたらされる。
【００１３】
また、ケーシング２を通って形成される一つ以上の冷却口２７を介して内部チャンバ２０に冷却空気が供給される。この冷却空気は例えばターボマシン１のコンプレッサの一つ（図示せず）から引き込んでもよい。冷却空気が内部チャンバ２０内に入ると、冷却空気はリングセグメント８の有孔板２３を通過し、チャンバ内に包含される冷却キャビティ２５に入る。
【００１４】
従ってケーシングに形成される冷却口のような、空気を冷却キャビティに向けるために必要な手段は、ターボマシンの設計を更に複雑化させる役目をしてしまうことが上記より明らかである。
【００１５】
【特許文献１】仏国特許公開第２８００７９７号明細書
【特許文献２】米国特許公開第２８４３３５７号明細書
【特許文献３】米国特許公開第５１３１８１１号明細書
【特許文献４】仏国特許公開第２５２２０６７号明細書
【特許文献５】仏国特許公開第２６８３８５１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
従って本発明の目的は、ケーシング、およびロータ、およびケーシングとロータの間に取り付けられる複数の冷却リングセグメントを含み、従来技術により生じるターボマシンの上述した不都合を少なくとも部分的に改善するターボマシンを提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
これを達成するため、本発明はケーシング、およびロータ、およびケーシングとロータの間に取り付けられる複数の冷却リングセグメントを含むターボマシンに関し、それぞれのリングセグメントは主要冷却キャビティを包含し固定装置によってタービンケーシングに取り付けられ、固定装置はほぼ放射状に位置しケーシングに対しリングセグメントを留める締め付けねじを含む。リングセグメントの主要冷却キャビティと連通する冷却空気路は、締め付けねじを貫通する。
【００１８】
有利には、固定装置が極めて正確な寸法のフックとクリップをもはや必要とせず、代わりに簡素な締め付けねじから本質的に成る限りにおいて、固定装置の設計は前述のシステムのそれよりはるかに簡素である。
【００１９】
更に、締め付けねじの放射状配列により、リングセグメントがタービンケーシングに関し軸方向および接線方向に極めて正確に位置することが許され、従ってこれらの要素間の冷却空気漏れをかなり減少させる。この方法において、タービンケーシングは熱保護を改善し、リングセグメントは適切に冷却される。
【００２０】
本発明において使用される固定装置により取り付けも簡素になり、上述のおよび図１に示した従来技術に比べコストを減少させる。
【００２１】
またねじを通る一つ以上の空気路を提供する事実により、リングセグメントのそれぞれの固定装置と、冷却空気を関連のリングの冷却キャビティに経路指定するために要求される手段とを、有利に結び付けることが可能になる。このような配列により、ターボマシンのコンプレッサのような所望の場所から引き込まれる冷却空気は例えば、空気路の放射状外部端に入り、次に空気路を通過し、放射状内部端を通って主要冷却キャビティ内へ排出され、そこでリングセグメントを冷却する役割を果たす。
【００２２】
リングセグメントのそれぞれの締め付けねじは、好ましくは縦方向にそこを通る単一の冷却空気路を有し、この単一の冷却空気路はねじのヘッドから著しく突出する。
【００２３】
リングセグメントのそれぞれの固定装置は好ましくはケーシング上に実装されるスペーサを含み、締め付けねじはスペーサを通過し、このスペーサはリングセグメントをケーシングに関し軸方向および接線方向に配置させるのみならず、要求されるプレストレスレベルを提供する役割をも果たす。このことは、リングセグメントのそれぞれのために、スペーサの内部直径が向かい合った締め付けねじの少なくとも断片の外部直径とほぼ等しいこと、および／または、スペーサがリングセグメント上にあけられた穴に挿入される下部部分を含み、この下部部分の外部直径がこの穴の内部直径とほぼ等しいこと、を確保することによって達成することができる。
【００２４】
リングセグメントのそれぞれに対し、スペーサは好ましくは、リングセグメントをケーシングに関し放射状に配置するような方法で、同じリングセグメントに対する制限ストップを形成する。従ってこのような形状により、ケーシング上に慎重に配置された単一のスペーサによって、ケーシングに関する軸方向、接線方向、および放射状方向の極めて正確なリングセグメントの配置を可能にする。
【００２５】
リングセグメントのそれぞれは、好ましくは締め付けねじと作用し合うねじ込み部分を含み、このねじのヘッドはスペーサの上部先端に対して押し付けられる（ｂｅａｒ）。これに関し、リングセグメントをケーシングに対して留めるための別の解決策は、リングセグメントのそれぞれに凹所を形成することから成り、その凹所の底面に対し締め付けねじのヘッドを押し付けられ、この締め付けねじはケーシングを通るスペーサの上部先端に対し圧迫するナットと作用し合うことに留意されたい。
【００２６】
更にリングセグメントのそれぞれは、上流端および下流端を含むことができ、上流端はケーシングに属する円形縁と接触し、下流端はやはり同じケーシングに属する円形縁と接触する。
【００２７】
最後に、リングセグメントのそれぞれはまた、パネルにより主要冷却キャビティから分離される第二冷却キャビティを含むこともでき、主要キャビティおよび第二キャビティは放射状に重ね合わせられる。
【００２８】
本発明の他の利点および特徴を、下記の限定されない詳細な説明に示す。
【００２９】
この説明を添付の図面を参照に示す。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
図２および３に関し、これらは本発明の第一の好ましい実施形態によるターボマシン１００の部分表示を示す図である。
【００３１】
ターボマシンはケーシング１０２のみならず、ブレード６を備えたロータ４を含む。従って、本発明はターボマシン１００のタービンに適用される場合の特定の適用を見出すので、残りの説明において図２および３に示される部分がこのターボマシンの高圧タービンに対応し、またケーシング１０２およびロータ４は従ってそれぞれタービンケーシング１０２およびブレード６が取り付けられたタービンロータ４に対応するものとして考察する。本発明のタービン（好ましくは高熱応力用の高圧タービン）への適用のこの選択は、図２から６に図示する好ましい実施形態全てに採用されることが言及され、下記に説明される。
【００３２】
既に上に述べたように、本発明はターボマシンのコンプレッサにも明らかに適用可能であり、本発明の範囲内にとどまる。
【００３３】
従ってまた図２および３に示すように、タービンは固定装置１３２によってタービンケーシング１０２に取り付けられるいくつかの冷却リングセグメント１０８を含み、リングセグメント１０８はタービンロータ４のブレード６の周りにリングを形成することが分かる。
【００３４】
更に固定装置１３２は、タービンケーシング１０２に関してほぼ放射状に配置される締め付けねじ１３４を含む。言い換えれば、締め付けねじ１３４は、その縦方向軸（図示せず）がターボマシン１００の放射状方向にほぼ平行になるように配列される。
【００３５】
このため固定装置は、ケーシング（１０２）にしっかりと結合されケーシングを通過するか、または測定された遊び量を与えられるか、いずれかのスペーサ１３６を含む。締め付けねじ１３４は（「ガイドスリーブ」とも呼ばれる）スペーサ１３６を通過するので、その縦方向軸もまた従ってほぼ放射状に配置される。
【００３６】
この第一の好ましい実施形態において、締め付けねじ１３４はヘッド１４０の下およびスペーサ１３６の反対側に位置する断片１３８を有し、断片１３８はスペーサ１３６の内部直径とほぼ等しい外部直径を有する。ゆえに、ねじ１３４とスペーサ１３６のクリアランスが実質上ゼロなので、例えば溶接によって、あるいは別の方法によって、ケーシングがスペーサに実質上ゼロのクリアランスで組み立てられる限りにおいて、締め付けねじ１３４はタービンケーシング１０２に関し軸方向および接線方向で極めて正確に配置される。
【００３７】
これに関し、リングセグメント１０８は締め付けねじ１３４のねじ込み部分１４２と作用し合うねじ込み部分１４１を有することに留意されたい。この方法において、リングセグメント１０８が締め付けねじ１３４と作用し合う場合、リングセグメントもまたタービンケーシング１０２に関し軸方向および接線方向において極めて正確に配置される。
【００３８】
図４に関し、ケーシング１０２に関してリングセグメント１０８を配置するための代替の方法は、スペーサ１３６がリングセグメント１０８にあけられた穴１４４に挿入される下部端１３６ａを含むよう備えられることから成り、下部端１３６ａの外部直径が穴１４４の内部直径とほぼ同じになることに留意されたい。このような配列により、スペーサ１３６の内部直径を締め付けねじ１３４の断片１３８の外部直径と一致させる必要性が回避される。
【００３９】
再び図２および３に関し、ねじ込み部分１４２に関し放射状に外部的に位置するねじ１３４のヘッド１４０は、スペーサ１３６の上部端１３６ｂに対し押し付けられていることが分かる。回転防止ウェッジ１４６は最後にこの上部端１３６ｂとねじ１３４のヘッド１４０の間に挿入され、組み立て後にゆるくなるのを防止することができる。
【００４０】
これに関し、締め付けねじ１３４をリングセグメント１０８に向けてねじ込むことにより、リングセグメント１０８がタービンケーシング１０２と接触するまで放射状の外側への運動がもたらされることが明示される。図２から分かるように、リングセグメント１０８の上部分上に備えられる上流突起物１４８および下流突起物１５０により接触が生じる。従って、一旦適所で締められると、リングセグメント１０８およびケーシング１０２は、従来技術の構造に見られるチャンバよりも漏れが顕著に少ない密封した内部チャンバを形成する。
【００４１】
更に、タービンケーシング１０２に関しセグメントを放射状に極めて正確に配置するか、または制御されたプレストレスレベルを提供するように、スペーサ１３６の下部端１３６ａはまたリングセグメント１０８のための小さなストップを形成することも可能であることが明示される。明らかにこのような場合、リングセクタ１０８がその下部先端１３６ａと接触する際、その同じリングセグメントの突起物１４８および１５０がケーシング１０２に対し同時に押し付けられるように、スペーサ１３６のサイズが設定される。
【００４２】
その上内部チャンバ１２０からの漏れを更に軽減するため、リングセグメント１０８がタービンケーシング１０２に属する円形縁１５２と接触している上流先端または上流エッジのみならず、同じケーシングに属する円形縁１５４と接触している下流先端または下流エッジをも有するように、タービンが設計される。図２に示すように、縁１５２および１５４とリングセグメント１０８の間の接触面は好ましくは平坦であり、ターボマシン１００の主要縦方向軸（図示せず）にほぼ垂直な平面に包含されることが例示として言及されよう。
【００４３】
更に、リングセグメント１０８は密封ストリップ１５６により比較的伝統的な方法で互いに結合され、軸方向および放射状方向のガスの循環を制限することが分かる。
【００４４】
本発明の好ましい実施形態において、リングセグメント１０８のそれぞれは放射状に重ね合わせられ主要冷却キャビティ１６２を画定する上部パネル１５８および下部パネル１６０を有し、これら二つのパネルは別々に形成され互いに組み立てられるか、または一つの部品から成るかのいずれかである。
【００４５】
図２から４に示す第一の好ましい実施形態においてリングセグメント１０８のそれぞれは主要冷却キャビティ１６２以外には冷却キャビティを有さないことが明示される。
【００４６】
キャビティ１６２への冷却空気の供給を確保するために、締め付けねじ１３４はねじを通る一つ以上の好ましくは一つだけの冷却空気路１７４を有し、この空気路は主要キャビティ１６２と連通するような方法で形成される。冷却空気は例えばターボマシン１００のコンプレッサから引き込まれ、次に空気路１７４の外部放射状先端（番号表示せず）の方に送られ、この外部先端はタービンケーシング１０２に関し放射状に外部的に配置される。その上、ねじ込み部分１４１が冷却キャビティ１６２内部に直接的に突出する限りにおいては、この内部放射状先端から排出された空気が次に主要冷却キャビティ１６２に入ってリングセグメント１０８を冷却することができるように、空気路１７４の内部放射状先端（番号表示せず）がこの同じキャビティ１６２と連通することが明らかである。例証する目的のために、上に説明した冷却空気の通路は図３の矢印１７５により図表で示される。
【００４７】
冷却空気路１７４は好ましくは、締め付けねじ１３４および円形の横断面を有する円筒形の中心線上に中心が置かれる。更に、空気路１７４を直接的に測定することにより、でなければ測定された座金（またはプレート）をこれら空気路１７４内部に配置することにより、要求される空気流量を得ることができるのが分かる。もちろん後者の解決策の利点は、空気路１７４を通過する冷却空気の流速を修正したい場合、単に座金（図示せず）を変えることにより実施できるという事実に属する。更に、プレートを用いるこの解決策により、同じサイズの中空ねじを使いながら異なる空気流速がタービンの段階それぞれに提供されることが可能になる。
【００４８】
より詳細に図２に関し、上部パネル１５８は内部チャンバ１２０を画定するのに役立ち、内部チャンバ内に冷却空気もまた導入される。従って、キャビティのパネル上への直接的な衝撃力によりリングセグメント１０８の冷却が可能になるように、チャンバ１２０に入る冷却空気はまた上部パネル１５８に形成されるスルーホール（図示せず）を介して冷却キャビティ１６２に達することができる。このような場合、例えばターボマシン１００の高圧コンプレッサおよび低圧コンプレッサからそれぞれ引き込まれる二つの別々の空気流により、冷却キャビティ１６２に空気が供給されることを理解されたい。
【００４９】
しかしながら、高圧タービンのリングセグメント１０８を冷却するための別の解決策もまた想像することができる。
【００５０】
例示の方法により、また図５に関し、リングセグメント１０８は「衝撃力パネル」とも呼ばれる中間パネル１６８と共に、主要冷却キャビティ１６６を画定する上部パネル１６４を含む。その上セグメント１０８は、中間パネル１６８の補助により第二冷却キャビティ１７２を画定する下部パネル１７０を有する。従って二つのキャビティ１６６および１７２は放射状に重ね合わせられ、主要キャビティ１６６のサイズは例えば第二キャビティより小さい。
【００５１】
この方法において、空気路１７４の内部放射状先端から排出される冷却空気は、上記と同一の方法で主要キャビティ１６６に入り、次に中間パネル１６８に形成されるスルーホール（図示せず）を介して第二キャビティ１７２に入ることができる。この方法において、リングセグメント１０８は衝撃力または還流によって冷却が可能である。
【００５２】
また更に、内部チャンバ１２０内に位置する冷却空気は上部パネル１６４に形成されるスルーホール（図示せず）を介してキャビティ１６６に入ることができる。図５より分かるように、上部パネル１６４はリングセグメント１０８を締め付けねじ１３４に固定するのに必要なねじ込み部分１４１を有し、このねじ込み部分１４１は主要キャビティ１６６内に突出する。
【００５３】
従って、空気路１７４および内部チャンバ１２０のそれぞれから来る二つの空気流量が存在し、これら空気流量は主要キャビティ１６６に入ることができ、そこで互いに混ざり合い、その後中間パネル１６８に形成される前述のスルーホールを介して第二キャビティ１７２に入る。
【００５４】
図６に関し、これは本発明の第二の好ましい実施形態によるターボマシンの部分表示を示す図である。
【００５５】
図１から５に示す要素に付される番号と同じ番号がつけられる要素図６は、同一または同様の要素に対応する。
【００５６】
このことは、本発明の第二の好ましい実施形態によるターボマシン２００が、第一の好ましい実施形態によるターボマシン１００と広義的に同様であることが示されることを許す。
【００５７】
主な相違は、タービンケーシング１０２に冷却リングセグメント２０８を取り付けるために使用する固定装置２３２にある。事実、スペーサ１３６が第一の好ましい実施形態に表されるスペーサと同様であるのに対し、締め付けねじ２３４はこの限りではない。この締め付けねじ２３４のヘッドは、リングセグメント２０８の上部分に属する凹所２７６の底に正確にはまることができ、この凹所２７６はリングセグメント２０８の上部パネル２５８と接続されたスペース２８０を画定し、このスペースは凹所２７６に関し放射状に内部的に位置する。
【００５８】
従って、スペーサ１３６とこのスペーサと向き合って位置するねじ２３４の部分が作用し合い、および締め付けねじ２３４のヘッド２４０とリングセグメント２０８の凹所２７６が作用し合うことにより、タービンケーシング１０２に関する軸方向および接線方向の正確なリングセグメントの配置を可能にする。
【００５９】
更に締め付けねじ２３４はねじ込み部分２４２を含み、このねじ込み部分はスペーサ１３６を越え外側方向に伸び、またスペーサ１３６の上部先端１３６ｂに対し押し付けるナット２７８と作用し合い、ナット２７８は従ってケーシング１０２に関し放射状に外部的に位置する。従って、ナット２７８を締めることにより、リングセグメント２０８がタービンケーシング１０２と接触するまでリングセグメントの放射状の外側への運動がもたらされる。図６より分かるように、リングセグメント２０８の上部分の上に備えられる上流突起物１４８および下流突起物１５０により接触がもたらされる。更に先に示したように、リングセグメントとスペーサ１３６の下部先端１３６ａが接触することにより、リングセグメント２０８の放射状方向への運動を同時に阻止することができる。
【００６０】
また更に、リングセグメント２０８のそれぞれは上部パネル２５８および放射状に重ね合わせられた下部パネル２６０を用いて主要冷却キャビティ２６２を画定し、これらパネルは互いに組み立てられるか、または一つの部品から形成されるかいずれかである。
【００６１】
キャビティ２６２への冷却空気の供給を確保するために、締め付けねじ２３４はねじを通る一つ以上の好ましくは一つだけの冷却空気路２７４を有し、この空気路は主要キャビティ２６２と連通するように形成される。冷却空気は例えばターボマシン２００のコンプレッサから引き込まれ、次に空気路２７４の外部放射状先端（番号表示せず）の方に送られ、この外部先端はタービンケーシング１０２に関し放射状に外部的に配置される。その上、ねじヘッド２４０がスペース２８０内部に位置する限りにおいては、空気路２７４の内部放射状先端（番号表示せず）がこの同じスペース２８０と連通することが明らかであり、それ自体は上部パネル２５８に形成された一つ以上のスルーホール２８２を介してキャビティ２６２と連通する。このような形状により、内部放射状先端から排出された空気が次にキャビティ２６２に入ってリングセグメント２０８を冷却することができるように、冷却空気路２７４は主要キャビティ２６２と連通する。例証する目的のために、上に説明した冷却空気の通路は図６の矢印２７５により図表で示される。
【００６２】
冷却空気路２７４は好ましくは、締め付けねじ２３４および円形の横断面を有する円筒形の中心線上に中心が置かれる。更に、空気路２７４を直接的に測定することにより、でなければ測定された座金（またはプレート）をこれら空気路２７４内部に配置することにより、要求される空気流量を得ることができるのが分かる。
【００６３】
本発明の第一の好ましい実施形態によるターボマシン１００のために提案され、図４および５に図示される代替方法はまた、第二の好ましい実施形態によるターボマシン２００にも適用できる。
【００６４】
リングセグメント２０８は次の手順により取り付けられる。
【００６５】
まず、リングセグメント２０８がそれぞれ接線方向において自由に運動してストリップ１５６の取り付けを可能にするように、ケーシング１０２上にスペーサ１３６を取り付ける前に、締め付けねじ２３４、異なるリングセグメント２０８、および密封ストリップ１５６を配置する。
【００６６】
次に締め付けねじ２３４がスペーサを通過するように、スペーサ１３６がタービンケーシング１０２に取り付けられる。従って、最終的な位置からオフセットされているリングセグメント２０８は、ヘッド２４０がそれぞれの凹所２７６に入るまで回転することができる。
【００６７】
締め付けねじ２３４のねじ込み部分２４２のナット２７８のそれぞれを固定することにより、タービンロータ４のブレード６の周りに固定リングが形成され、組み立てが完了する。
【００６８】
もちろん、限定されない例示のみによってここに説明されたターボマシン１００および２００への様々な修正は、当業者によって実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】従来技術によって組み立てられた高圧ターボマシンタービンの一部を示す図である。
【図２】本発明の第一の好ましい実施形態によるターボマシンの縦軸部分断面図である。
【図３】図２の線ＩＩＩからＩＩＩに沿った部分断面図である。
【図４】本発明の第一の好ましい実施形態の代替方法を構成する、図２に示すターボマシンと同様なターボマシンの部分拡大図である。
【図５】本発明の第一の好ましい実施形態の別の代替方法を構成する、図２に示すターボマシンと同様なターボマシンの部分拡大図である。
【図６】本発明の第二の好ましい実施形態によるターボマシンを通る縦軸部分断面図である。
【符号の説明】
【００７０】
１、１００、２００  ターボマシン
２  タービンケーシング
４  ロータ
６  ブレード
８  リングセグメント
１０、１２  フック
１４、１６  フランジ
１８  ほぞ
２０、１２０  内部チャンバ
２２  ほぞ穴
２３  有孔板
２４  伸縮性タブ
２５  冷却チャンバ
２６  クリップ
２７  冷却口
２８、３０  ノッチ
１０２  タービンケーシング
１０８  冷却リングセグメント
１３２、２３２  固定装置
１３４、２３４  締め付けねじ
１３６  スペーサ
１３６ａ  下部先端
１３６ｂ  上部先端
１３８、２３８  断片
１４０、２４０  ヘッド
１４１、１４２、２４２  ねじ込み部分
１４４  穴
１４６  回転防止ウェッジ
１４８  上流突起物
１５０  下流突起物
１５２  上流円形縁
１５４  下流円形縁
１５６  密封ストリップ
１５８、１６４、２５８  上部パネル
１６０、１７０、２６０  下部パネル
１６２、１６６、２６２  主要冷却キャビティ
１６８  中間パネル
１７２  第二冷却キャビティ
１７４、２７４  冷却空気路
１７５、２７５  矢印
２０８  冷却リングセグメント
２７６  凹所
２７８  ナット
２８０  スペース
２８２  スルーホール
ＩＩＩ−ＩＩＩ  線
【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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【外国語明細書】
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