(57)【要約】【課題】  本発明は、ガスタービンエンジン用のタービンノズル組立体に関する。【解決手段】  ２つのタービンノズルシングレット（９０）は、内側バンド（５４）及び外側バンド（５６）並びにこれらの間で延びるベーン（５２）を含む。ベーンはまた、前縁（８４）及び後縁（８６）で互いに結合された第１の側壁（８０）及び第２の側壁（８２）も含む。この装置は、取付具（１０２）及び該取付具から延びる２つの支持部材（１４０）を含む。各支持部材は、第１及び第２の当接面（１４８）を有し、２つの支持部材のうちの第１のものが、ベーンの第１のものの前縁及び後縁の１つと接触する。２つの位置決め機構（１７０）が取付具から延び、位置決め機構の第１のものが、第１のベーンの第１及び第２の側壁の１つと接触する。２つのバイアス部材（１０６）が取付具に結合され、バイアス部材の第１のものが、第１のベーンを第１の位置決め機構に接して付勢する。【選択図】      図４
2005344715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つのタービンノズルシングレット（９４）を含むタービンノズル（５０）を製造するための装置（９２）であって、各タービンノズルシングレットが、外側バンド（５６）、内側バンド（５４）及びこれらの間で延びるベーン（５２）を含み、各ベーンが、前縁（８４）及び後縁（８６）で互いに結合された第１の側壁（８０）及び第２の側壁（８２）を含み、前記装置が、
取付具（１０２）と、
前記取付具から延びる少なくとも２つの支持部材（１４０）であって、その各々が第１の当接面（１４６）及び第２の当接面（１４８）を含み、前記少なくとも２つの支持部材の第１が前記タービンノズルベーンの第１のものの後縁及び前縁の少なくとも１つと接触する、少なくとも２つの支持部材（１４０）と、
前記取付具から延びる少なくとも２つの位置決め機構（１７０）であって、そのうちの第１のものが前記第１のタービンノズルベーンの前記第１の側壁及び第２の側壁の１つと接触する、少なくとも２つの位置決め機構（１７０）と、
前記取付具に結合される少なくとも２つのバイアス部材（１０６）であって、そのうちの第１のものが前記第１のタービンノズルベーンを前記第１の位置決め機構に接して付勢する、少なくとも２つのバイアス部材（１０６）と、
を備える装置（９２）。
【請求項２】
前記少なくとも２つのバイアス部材（１０６）のうちの少なくとも１つが、前記第１の支持部材（１４０）と反対側にある前記第１のタービンノズルベーン（５２）の前縁（８４）及び後縁（８６）の１つと接触する請求項１記載の装置（９２）。
【請求項３】
前記少なくとも２つの支持部材（１４０）が、前記第１のベーン（５２）の後縁（８６）が前記第１及び第２の支持部材と接触するように配向される、第１の支持部材（１４０）と第２の支持部材（１４０）とを含む請求項１記載の装置（９２）。
【請求項４】
前記第１の当接面（１４６）及び前記第２の当接面（１４６）が、少なくとも１つのベーン（５２）の後縁をこれらの間に固定できるように配向される請求項１記載の装置（９２）。
【請求項５】
前記支持部材（１４０）及び前記位置決め機構（１７０）が、前記取付具（１０２）内の隣接するタービンノズルシングレット（９０）の内側バンド（５４）及び外側バンド（５６）を実質的に整列させるよう構成される請求項１記載の装置（９２）。
【請求項６】
前記支持部材（１４０）及び前記位置決め機構（１７０）が、前記取付具（１０２）内の隣接するタービンノズルシングレット（９０）の内側バンド（５４）及び外側バンド（５６）を実質的に整列させるように構成され、その結果、隣接するシングレットの内側バンドと外側バンドとの間にギャップ（２００）が形成されるようになる請求項１記載の装置（９２）。
【請求項７】
少なくとも１つのワイヤ（２０６）が、各前記ギャップ（２００）を少なくとも部分的に横断して延びており、前記ワイヤが、隣接するノズルシングレット（９０）を固定的に取り付けるように構成される請求項６記載の装置（９２）。
【請求項８】
タービンノズル（５０）を製作するのに用いるための基準システム組立体（１０４）であって、前記タービンノズルが少なくとも２つのタービンノズルシングレット（９０）を含み、該シングレットの各々が、外側バンド（５６）、内側バンド（５４）及びこれらの間で延びるベーン（５２）を含み、各ベーンが、前縁（８４）及び後縁（８６）で互いに結合された第１の側壁（８０）及び第２の側壁（８２）を含み、前記基準システム組立体が、
取付具（１０２）と、
前記取付具から延びる少なくとも２列の支持部材（１４０）であって、前記各列の支持部材の第１のものが、前記タービンノズルベーンの第１のものを支持し、前記第１の列の支持部材が、前記各列の支持部材に互いにほぼ平行に配向され、前記支持部材の各々が、第１の当接面（１４６）及び第２の当接面（１４８）を含み、前記第１の当接面及び前記第２の当接面が、前記後縁及び前記前縁の少なくとも１つに接触する、少なくとも２列の支持部材（１４０）と、
前記取付具から延びる少なくとも２つの位置決め機構（１７０）であって、前記位置決め機構の第１のものが、前記第１のノズルベーンの第１の側壁及び第２の側壁のうちの１つと接触する、少なくとも２つの位置決め機構（１７０）と、
を備える基準システム組立体（１０４）。
【請求項９】
前記支持部材（１４０）の各々の第１の当接面（１４８）及び第２の当接面（１４８）が、少なくとも１つのベーン（５２）の前記後縁（８６）がその間で固定できるように配向される、請求項８に記載の基準システム組立体（１０４）。
【請求項１０】
前記各列の支持部材（１４０）及び前記位置決め機構（１７０）が、前記取付具（１０２）内の隣接するタービンノズルシングレット（９０）の内側バンド（５４）及び外側バンド（５６）を実質的に整列するように構成され、隣接するシングレットの前記内側バンドと前記外側バンドとの間にギャップ（２００）が形成されるようになる、請求項８記載の基準システム組立体（１０４）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的にはガスタービンエンジンに関し、より具体的には、ガスタービンエンジン用のタービンノズル組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
公知のガスタービンエンジンは、タービンノズル組立体を通してタービンに向かって流される燃料−空気混合物を点火する燃焼器を含む。少なくとも一部の公知のタービンノズル組立体は、部材が間隔を置いて配置されるように互いに結合される複数のエーロフォイルベーンを含む。このようなノズル組立体内部では、エーロフォイルベーンは、それぞれの半径方向内側及び外側流路境界を形成する内側及び外側バンドプラットホームにより互いに結合される。少なくとも一部の公知の外側バンドは、タービンノズルをエンジン内部で結合するために用いられる前部及び後部フック組立体を含む。
【特許文献１】特公平０８−００９１１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
複数のエーロフォイルベーンを含むノズル組立体は、エーロフォイルベーンを１つしか含まないタービンノズルと比較して、一般により耐久性があり且つ流れの漏出を生じることが少ない。さらに、このような多重ベーンタービンノズルは、１つしかエーロフォイルベーンを持たないタービンノズルよりも製造及び組み立てが一般的に安価である。タービンノズルは大きい機械的荷重を受ける可能性があるので、このようなノズル組立体の少なくとも一部は、ろう付け又は溶接加工を用いて組み立てられる。具体的には、内側及び外側バンドプラットホームは、グラインダーを用いて形作られ、次に互いにろう付けされてタービンノズル組立体を形成する。しかしながら、研削プロセスは、ばらつきを生じる可能性があるので、タービンノズル組立体に対してタービンノズルベーンを正確に整列させることが難しくなる恐れがある。例えば、１つの部材が、隣接する部材に対して僅かに傾斜する可能性があり、そのような整列不良は、隣接するエーロフォイルベーンの間のスロート区域内に偏差を生じる可能性があり、これがエンジン性能に悪影響を及ぼすことも考えられる。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
１つの態様では、タービンノズルを製作するための方法が提供される。タービンノズルは、少なくとも２つのタービンノズルシングレットを含み、各タービンノズルシングレットは、外側バンド、内側バンド及び外側バンドと内側バンドとの間で延びるベーンを含み、該ベーンは、前縁及び後縁で互いに結合された第１の側壁及び第２の側壁を含む。本方法は、取付具から延びる少なくとも２つの支持部材、取付具から延びる少なくとも２つの位置決め機構、及び取付具に結合された少なくとも２つのバイアス部材を含む取付具組立体を準備する段階を含む。本方法はさらに、各前縁及び各後縁のうちの少なくとも１つが少なくとも１つの支持部材と接触するように、且つ各第１の側壁及び各第２の側壁のうちの少なくとも１つが位置決め機構の１つと接触するように、各タービンノズルシングレットを取付具組立体中に配置する段階と、少なくとも１つのバイアス部材が各ベーンを位置決め機構の１つに接して付勢するように各タービンノズルシングレットを取付具に対して固定する段階とを含む。
【０００５】
別の態様では、タービンノズルを製造するための装置が提供される。タービンノズルは、少なくとも２つのタービンノズルシングレットを含み、各タービンノズルシングレットは、外側バンド、内側バンド及びこれらの間で延びるベーンを含み、該ベーンは、前縁及び後縁で互いに結合された第１の側壁及び第２の側壁を含む。この装置は、取付具及び該取付具から延びる少なくとも２つの支持部材を含む。各支持部材は、第１の当接面及び第２の当接面を有し、少なくとも２つの支持部材の第１のものは、タービンノズルベーンの第１のものの後縁及び前縁の少なくとも１つと接触する。少なくとも２つの位置決め機構が、取付具から延びて、第１のタービンノズルベーンの第１の側壁及び第２の側壁のうちの１つと接触する。少なくとも２つのバイアス部材が、取付具に結合され、バイアス部材の第１のものが、第１のタービンノズルベーンを第１の位置決め機構に接して付勢する。
【０００６】
さらに別の態様では、タービンノズルを製造するのに用いるための基準システム組立体が提供される。タービンノズルは、各々が外側バンド、内側バンド及びこれらの間で延びるベーンを含む少なくとも２つのタービンノズルシングレットを含み、ベーンは、前縁及び後縁で互いに結合された第１の側壁及び第２の側壁を含む。基準システム組立体は、取付具と、該取付具から延びる少なくとも２列の支持部材を含み、該支持部材の列の第１のものがタービンノズルベーンの第１のものを支持し、第１の列の支持部材は、支持部材の列の互いにほぼ平行に配向される。各支持部材は、第１の当接面及び第２の当接面を有し、第１の当接面及び第２の当接面は、後縁及び前縁の少なくとも１つに接触する。少なくとも２つの位置決め機構が取付具から延びて、位置決め機構の第１のものが、第１のタービンノズルベーンの第１の側壁及び第２の側壁のうちの１つと接触する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本明細書中で用いられる用語「製造する」及び「製造」は、任意の製造プロセスを含むことができる。例えば、製造プロセスは、研削、仕上げ、研磨、切削、機械加工、検査及び／又は鋳造を含むことができる。上述の実施例は、例証を意図するものに過ぎず、用語「製造する」及び「製造」の定義及び／又は意味をどのようにも限定することを意図するものではない。さらに、本明細書で用いる用語「構成部品」は、製造プロセスが適用される任意の対象物を含むことができる。さらに、本発明はガスタービンエンジンに関連して本明細書では説明され、より具体的には、ガスタービンエンジン用タービンノズル組立体での使用に関して説明しているが、本発明は、任意の構成部品及び／又は任意の製造プロセスに適用可能である点を理解されたい。従って、本発明の実施は、ガスタービンエンジンのタービンノズル組立体又は他の構成部品の製造に限定されない。
【０００８】
図１は、ガスタービンエンジン（図示せず）に用いることができる例示的な公知のタービンノズル組立体５０の斜視図である。この例示的な実施形態では、ノズル組立体５０は、一体部品のノズル組立体５０を形成するために共に製造される複数のタービンノズルシングレット９０を含む。各シングレット９０は、円弧形の半径方向内側バンド又はプラットホーム５４、及び円弧形の半径方向外側バンド又はプラットホーム５６によって互いに結合されるエーロフォイル５２を含む。この例示的な実施形態では、ノズル組立体５０は、３つのシングレット５０から製作される。従って、ノズル組立体５０は３つのエーロフォイルベーン５２を含む。しかしながら、代替的な実施形態では、ノズル組立体５０は、ダブレットを形成する２つのシングレット９０を含む。
【０００９】
内側バンド５４は、そこから半径方向内向きに延びる保持フランジ６０を含む。より具体的には、フランジ６０は、フランジ６０の半径方向外側表面６２に対してバンド５４からほぼ垂直に延びる。また、外側バンド５６は、そこから半径方向外向きに延びる保持フランジ６４、及びそこから同様に半径方向外向きに延びる前縁フック組立体６６を含む。より具体的には、外側バンド保持フランジ６４及び前縁フック組立体６６は、バンド５６の半径方向内側表面６８に対してバンド５６からほぼ垂直に延びる。表面６２及び６８は、ノズル組立体５０を通る流路のための半径方向外側及び半径方向内側境界を定める。
【００１０】
各エーロフォイルベーン５２はほぼ同一であり、例示的なノズル組立体５０は、前縁エーロフォイルベーン７４、後縁エーロフォイルベーン７６及び内側エーロフォイルベーン７８を含む。各エーロフォイルベーン５２は、第１の側壁８０及び第２の側壁８２を含む。第１の側壁８０は、凸面形であり、各エーロフォイルベーン５２の負圧側面を形成し、また第２の側壁８２は、凹面形であり、エーロフォイルベーン５２の正圧側面を形成する。側壁８０及び８２は、各エーロフォイルベーン５２の前縁８４と軸方向に間隔を置いて配置された後縁８６とで接合される。より具体的には、各エーロフォイル後縁８６は、各それぞれのエーロフォイル前縁８４から翼弦方向且つ下流側に間隔を置いて配置される。第１の側壁８０及び第２の側壁８２は、それぞれ、半径方向内側バンド５４から半径方向外側バンド５６までスパンで長手方向又は半径方向外向きに延びており、スロート区域８８が各エーロフォイルベーン７４、７６及び７８間で形成されるように距離８７だけ分離される。
【００１１】
図２は、ノズル組立体５０の製作中にタービンノズルノズルシングレット９０を整列して保持するのに用いられる取付具組立体９２の斜視図である。図３は、タービンノズル組立体５０が除去された状態の取付具組立体９２の斜視図である。図４は、取付具組立体９２内部に挿入されたタービンノズル組立体５０の側面図である。図５は、製作中に取付具組立体９２内に挿入されるノズル組立体５０の側面斜視図である。この例示的な実施形態では、シングレット９０は、タービンノズル組立体５０を形成するために製造される。具体的には、シングレット９０は、互いにろう付けされてノズル組立体５０を形成する。この例示的な実施形態では、前縁９４、内側シングレット９６及び後縁シングレット９８は、共に製造されてノズル組立体５０を形成する。
【００１２】
各シングレット９０は、それぞれ内側バンド５４及び外側バンド５６を含む。各シングレット９０はまた、エーロフォイル８０、第２の側壁８２、前縁８４及び後縁８６を有するエーロフォイルベーン５２を含む。シングレット９０は、製造前に取付具組立体９２中に装入又は位置決めされる。
【００１３】
取付具組立体９２は、取付具１０２、基準システム組立体１０４及び取付具１０２に結合された複数のバイアス部材１０６を含む。取付具は、平坦な上端面１１０と、プラットホーム１０８の第１の端部１１４から延びる第１の延伸アーム１１２と、プラットホーム１０８の第２の端部１１８から延びる第２の延伸アーム１１６と、それぞれ第１のアーム１１２と第２のアーム１１６との間で延びるビーム１２０とを有するプラットホーム１０８を含む。この例示的な実施形態では、ビーム１２０の第１の端部１２２は、第１のアーム１１２の上端１２６を貫通して延びるピン１２４に回転可能に結合される。ビーム１２０の第２の端部１２８は、第２のアーム１１６の上端１３０に取り外し可能に結合される。取り外し可能なピン１３２は、第２のアーム１１６及びビーム１２０に取り外し可能に結合されて、ビーム１２０の第２のアーム上端１３０への結合を容易にする。従って、ビーム１２０は、第１のアーム上端１２６の周りで回転可能であり、後述するように、これによってシングレット９０が基準システム組立体１０４にアクセスするのが容易になる。さらに、延伸アーム１１６及び１１８は、各々が取付具組立体９２をピボット部材（図示せず）に装着するための取付ピボット穴１３４を含むので、取付具組立体９２は、ノズル組立体５０の製造中に取付ピボット軸１３６を中心に枢動することが可能になる。
【００１４】
この例示的な実施形態では、基準システム組立体１０４は、製造のために３つのシングレット９０の支持及び整列を容易にする。具体的には、基準システム組立体１０４は、それぞれ前縁、後縁及び内側エーロフォイルベーン７４、７６及び７８の支持及び整列を助ける。従って、基準システム組立体１０４は、複数の支持部材１４０及び複数の位置決め機構１４２を含む。この例示的な実施形態では、基準システム組立体１０４は、３列の支持部材１４０と、該３列の支持部材１４０に対応する３つの位置決め機構１４２とを含む。この例示的な実施形態では、基準システム組立体１０４は、取付具組立体９２を用いて製造されるタービンノズル組立体５０の各々に対してほぼ一様なスロート区域８８（図１に示すような）がベーン７４、７６及び７８の各々の間に形成されるように、エーロフォイルベーン７４、７６及び７８の配向を容易にする。この例示的な実施形態では、最小のスロート区域１４３は、後縁から次のエーロフォイルの凸面までの最小半径であり、取付具組立体９２は、製造前にエーロフォイルベーン７４、７６及び７８を整列させることによってほぼ同一のノズル組立体５０を一貫して製造することを助ける。
【００１５】
各支持部材１４０は、平坦な上面１１０から延びる基部１４４、第１の当接面１４６及び第２の当接面１４８を含む。基部１４４は、平坦な上面１１０から距離１５０だけ延びて、シングレット９０が基準システム組立体１０４に挿入されるときに、後縁８６とプラットホーム１０８との間にギャップ１５２が設けられるようになる。第１及び第２の当接面１４６及び１４８は、それぞれ、第１の当接面１４６が平坦な上面１１０にほぼ平行になり、且つ第２の当接面１４６が第１の当接面１４６から傾斜角度αを成して延びるように配向される。この例示的な実施形態では、傾斜角度αは直角であり、当接面１４６及び１４８がエーロフォイルベーン７４、７６又は７８を内部に置くインサートを形成するようになる。代替的な実施形態では、傾斜角αは鋭角であり、当接面１４６と１４８は、面１４６と１４８との間にエーロフォイルベーンを保持するのを容易にするＶ形構成を有するようになる。この例示的な実施形態では、支持部材１４０は、エーロフォイル後縁８６を支持するのを助ける。具体的には、第１の当接面１４６は、後縁８６に隣接する第１の側壁８０を支持するのを助け、第２の当接面１４８は、後縁８６に隣接する第２の側壁８２を支持及び／又は保持するのを助ける。従って、エーロフォイルベーン５２が、基準システム組立体１０４内に適切に挿入されて位置付けられると、エーロフォイル後縁８６は、第１の当接面１４６によって支持され、第２の当接面１４８によって保持される。
【００１６】
この例示的な実施形態では、図４に示すように、各エーロフォイルベーン５２は、内側支持部材１５６及び外側支持部材１５８によって支持される。内側支持部材１５６は、内側バンド５４から距離１６０だけ離れて設置される。外側支持部材１５８は、外側バンド５６から距離１６２だけ離れて設置される。２つの支持部材システムを使用することは、製造プロセス中にシングレット９０に対して安定性を与えるのを助ける。代替的な実施形態では、ほぼ２つの支持部材１４０が各シングレット９０を支持するのに設けられる。
【００１７】
位置決め機構１４２は、各シングレット９０に対してエーロフォイルロケータ１７０及びバンドロケータ１７２を含む。各位置決め機構１４２は、平坦な上面１１０から延びる上昇管１７４と、該上昇管１７４から延びてシングレット９０が基準システム組立体１０４中に装入されたときに該シングレット９０に接触する位置決めパッド１７６とを含む。位置決めパッド１７６は、シングレット９０に接触するための湾曲接触面１７８を含む。代替的な実施形態では、接触面１７８は平坦である。この例示的な実施形態では、エーロフォイルロケータ１７０は、隣接するシングレット９０に対して対応するシングレット９０を位置決めするのを助け、またエーロフォイルロケータ１７０もまた、支持部材１４０と共にシングレット９０を支持するのを助ける。具体的には、エーロフォイルロケータ位置決めパッド１７６は、それぞれ前縁８４及び後縁８６からほぼ等間隔に第１の側壁１８０に接触する。代替的な実施形態では、位置決めパッド１７６は、後縁８６付近で第１の側壁８０に接触する。別の代替的な実施形態では、位置決めパッド１７６は、前縁８４付近で第１の側壁８４に接触する。
【００１８】
この例示的な実施形態では、バンドロケータ１７２は、平坦な上面１１０から距離１８２だけ延びて、それぞれ内側バンド５４及び／又は外側バンド５６に接触するのを容易にする。バンドロケータ１７２はまた、隣接するシングレット９０に対して取付具組立体９２内部の対応するシングレット９０を位置決めするのを容易にする。具体的には、バンドロケータ１７２は、シングレット９０を製造することができるように、取付具組立体９２内部の隣接するシングレット９０のそれぞれ内側バンド５４及び外側バンド５６を整列するのを助ける。この例示的な実施形態では、バンドロケータ１７２は、外側バンド５６に接触する。具体的には、バンドロケータ位置決めパッド１７６は、外側バンド半径方向内側表面６８に接触する。代替的な実施形態では、位置決めパッド１７６は、内側バンド５４に接触する。さらに別の代替的な実施形態では、位置決めパッド１７６が、内側バンド５４及び外側バンド５６に対して設けられ、これによって両バンド５４及び５６を整列させる。
【００１９】
図３に示されたバイアス部材１０６は、取付具１０２に結合される。各バイアス部材１０６は、取付具１０２から延びる本体１９０と、エーロフォイルベーン５２と界接するための接触面１９２とを含む。この例示的な実施形態では、バイアス部材１０６は、ビーム１２０に結合され、前縁８４に隣接する第２の側壁８２に接触するように配向される。従って、バイアス部材１０６は、エーロフォイルベーン５２をエーロフォイルロケータ１７０に接して付勢する。従って、シングレット９０は、取付具組立体９２内部に固定され、製造向けに相対的に位置付けられる。この例示的な実施形態では、バイアス部材１０６は、シングレット９０を基準システム組立体１０４内に配置するときに、接触面１９２がエーロフォイルベーン５２に界接するまでバイアス部材１０６を延伸させることができるように調節可能である。代替的な実施形態では、バイアス部材１０６は、ロック位置とアンロック位置との間で延伸可能であるクランプ（図示せず）を含み、クランプがロック位置にあるときは、接触面１９２がエーロフォイルベーン５２と界接するようになる。
【００２０】
この例示的な実施形態では、支持部材１４０及び位置決め機構１４２は、プラットホームに固定結合されて、取付具１０２に対してシングレット９０が一貫して整列するのを助長する。具体的には、支持部材１４０及び位置決め機構１４２は、各シングレット９０の内側バンド５４が取付具組立体９２内で互いの内側バンド５４に対して実質的に整列され、また各シングレット９０の外側バンド５６が取付具組立体９２内の互いの外側バンド５６に対して実質的に整列されるように、シングレット９４、９６及び９８を取付具組立体９２内に配置する。さらに、支持部材１４０及び位置決め機構１４２は、図５に示すようなギャップ変動幅２０１を有するギャップ２００が、隣接するシングレット９０の内側バンド５４と隣接するシングレット９０の外側バンド５６との間に設けられるように間隔を置いて配置される。ギャップ２００は、シングレット９０の間で必要とされるろう付けギャップである。ギャップ変動幅２０１は、研削加工による傾斜角及びろう付け面接合部における研削処理のばらつきである。ギャップ変動幅２０１は、シングレット９０のろう付け又は溶接を容易にするように可変的に選択される。１つの実施形態では、ギャップ幅２０１は、シングレット９０を共に製造するために約０．００１〜０．０２０インチの幅から可変的に選択される。別の実施形態では、ギャップ幅２０１は、シングレットを共に製造するために約０．００５インチである。この方法により、ギャップ２００が後縁８６と第１の側壁８０との間の最小のスロート区域１４３に全く影響を及ぼさないので、取付具組立体９２を用いて製造されるタービンノズル組立体５０の各々において、スロート区域８８は、ベーン７４、７６及び７８の各々の間で実質的に均一となる。しかしながら、代替的な実施形態では、より大きい又はより小さいギャップ２００が設けられる。
【００２１】
図５に示すように、前縁の内側バンド５４、内側及び後縁シングレット９４、９６、９８はそれぞれ、製造に先立って取付具１０２内で整列される。具体的には、第１のギャップ２０２が、前縁及び内側シングレット９４及び９６の間にそれぞれ示され、第２のギャップ２０４が、後縁及び内側シングレット９８及び９６の間にそれぞれ示される。
【００２２】
この例示的な実施形態では、複数のワイヤ部材２０６が、それぞれのシングレット９０の間で延びる。ワイヤ部材２０６は、ギャップ幅２００より広い幅２０８を有するので、ワイヤ部材２０６はギャップ２００を越えて延びるようになる。ワイヤ部材２０８は、例えば、溶接プロセスのようなプロセスによってそれぞれのシングレット９０に結合される。従って、ワイヤ部材２０６は、シングレット９０を互いにろう付けしてノズル組立体５０を形成する前に、シングレット９０を互いに固定するのを容易にする。この例示的な実施形態では、ワイヤ部材幅２０８は、約０．０２５〜０．０４０インチにわたり、０．０３０インチが、ギャップ２００にわたり且つシングレット９０に溶接するのに最適の幅２０８を提供するものと考えられる。この例示的な実施形態では、３つのワイヤ部材２０６がシングレット９０の外側バンド５６を互いに固定するのに利用され、また３つのワイヤ部材２０６がシングレット９０の内側バンド５６を互いに固定するのに利用される。代替的な実施形態では、多少のワイヤ部材２０６がシングレット９０を互いに固定するのに利用される。さらに、外側バンド５６を互いに固定するためにシングレット９０間でワイヤ部材２０６を溶接する類似のプロセスが用いられる。さらに、この例示的な実施形態では、取付具組立体９２は、ワイヤ部材２０８を溶接する前に取付具枢動軸１３６を中心に枢動され、固定されたシングレット９０を配置する。
【００２３】
シングレット９０が互いに固定されると、タービンノズル組立体５０は、個々のシングレット９０を互いに結合することにより製作される。具体的には、この例示的な実施形態では、タービンノズル組立体５０は、シングレット９０を互いにろう付け又は溶接し、これにより複数のエーロフォイルベーン５２を有する一体部品のタービンノズル組立体５０を形成することによって製作される。この例示的な実施形態では、３つのシングレット９０が共に製作される。代替的な実施形態では、２つのシングレットが共に製作されてダブレットを形成する。
【００２４】
ガスタービンエンジン用の上述のタービンノズル組立体は、費用対効果が良く且つ信頼性のある方法で製作される。このタービンの組立体は、製作の前に基準システム組立体内で配向される複数シングレットから製作される。基準システム組立体は、タービンノズル組立体を正確且つ精密に一貫して製造するために、相対的な位置関係でシングレットを位置決めするのを助ける。具体的には、基準システム組立体は、エーロフォイルベーンを支持し、且つシングレットの各々の間にギャップを設けるので、シングレットがろう付けプロセスによって共に製作される前に、複数のワイヤ部材がシングレットに溶接されて、該シングレットを互いに固定することができるようになる。その上、エーロフォイルベーンが基準システム組立体内で配向されるので、タービンノズル組立体は、エーロフォイルベーンの間のスロート区域が正確且つ精密に一貫して組み立てられるように製造されることになる。結果として、タービンノズル組立体は、信頼性があり且つ費用対効果の良い方法でガスタービンエンジンの性能を向上させ且つ有効寿命を延ばすのを助ける。
【００２５】
取付具組立体の例示的な実施形態を上で詳細に説明した。これらの組立体は、本明細書において説明した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、各組立体の構成部品は、本明細書に述べる他の構成部品から独立して且つ別個に利用することが可能である。例えば、各取付具組立体構成部品は、また他の取付具組立体構成部品と組み合わせて用いることもできる。
【００２６】
なお、特許請求の範囲に記載された符号は、理解容易のためであってなんら発明の技術的範囲を実施例に限縮するものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】ガスタービンエンジンで用いることができる例示的なタービンノズル組立体の斜視図。
【図２】図１に示すタービンノズル組立体などのタービンノズル組立体の製作中に用いられる取付具組立体の斜視図。
【図３】タービンノズル組立体を除去した状態の図２に示す取付具組立体の斜視図。
【図４】図２に示す取付具組立体中に挿入された図１に示すタービンノズル組立体の側面図。
【図５】製作中に図２の取付具組立体に挿入された図１に示すタービンノズル組立体の側面斜視図。
【符号の説明】
【００２８】
５０  タービンノズル組立体
５２  エーロフォイルベーン
５４  内側バンド
５６  外側バンド
８０  エーロフォイルベーンの第１の側壁
８２  エーロフォイルベーンの第２の側壁
８４  エーロフォイルの前縁
８６  エーロフォイルの後縁
９０  タービンノズルシングレット
９２  取付具組立体
１４０  支持部材
１４２  位置決め機構
１４８  第２の当接面
１７０  エーロフォイルロケータ
【図１】
2005344715.tif 000003
【図２】
2005344715.tif 000004
【図３】
2005344715.tif 000005
【図４】
2005344715.tif 000006
【図５】
2005344715.tif 000007