(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルケース（１）内に設けた燃焼器（２）の排気側にタービンロータ（Ｒ）を設け、そのタービンロータ（Ｒ）の半径方向外方に設けたガスタービンのノズルベーン装置において、その燃焼器（２）の出口側にはエンドプレート（３）が設けられ、円板状に形成されて中心にロータシャフト穴（４ａ）を有し、そして断面形状が三日月状の複数のノズルベーン（５）の通し穴（４ｂ）を有する鋼製のスペーサディスク（４）がそのエンドプレート（３）に溶接で固定されており、前記ロータシャフト穴（４ａ）にはセラミック製タービンロータ（Ｒ）のロータ軸（６）が貫通しており、ノズルケース（１）ののど部（１ａ）にはリング状のベーン押え板（７）がはめ込みにより固定されており、前記ノズルベーン（５）は前記スペーサディスクの通し穴（４ｂ）に挿通されて、一端がエンドプレート（３）で保持され、他端が押え板（７）で保持されていることを特徴とするガスタービンのノズルベーン装置。
【請求項２】
ノズルケース（１）内に設けた燃焼器（２）の排気側にタービンロータ（Ｒ）を設け、そのタービンロータ（Ｒ）の半径方向外方に設けたガスタービンのノズルベーン装置において、その燃焼器（２）の出口側にはエンドプレート（３）が設けられ、そのエンドプレート（３）には円板状に形成されて中心にロータシャフト穴を有するセラミック製のスペーサディスク（８）が設けられ、そのスペーサディスク（８）の外周には複数の軸方向に突出する固定ジブ（９）が設けられ、前記燃焼器（２）のケーシング（２ａ）にはその固定ジブ（９）を軸線まわりに回動させて固定する係合部を設け、以てスペーサディスク（８）が燃焼器（２）のケーシング（２ａ）に着脱可能に固定されており、セラミック製のノズルベーン（１０）はその一端に四角形状の保持部（１１）が一体的に設けられ、その相対する側面にはテーパ部（１１ａ）が形成され、スペーサディスク（８）には前記ノズルベーンの保持部（１１）を保持する係合部（１２）が形成され、その係合部（１２）には前記テーパ部（１１ａ）と係合するテーパ（１２ａ）が形成され、そしてそのノズルベーン（１０）はその一端が保持部（１１）をスペーサディスク（８）の係合部（１２）と係合させ、他端がノズルケース（１）ののど部（１ａ）に設けたベーン押え板（７）で保持固定されていることを特徴とするガスタービンのノズルベーン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ノズルケース内に設けた燃焼器の排気側にタービンロータを設け、そのタービンロータの半径方向外方に設けたガスタービンのノズルベーン装置に関する。
本発明は特に小型ガスタービンのノズルベーン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知の通り、ガスタービンはその燃焼ガス温度が上昇するにつれて熱効率が向上するので、燃焼ガス温度の上昇に伴って耐熱材料としてセラミックが多く用いられている。そのために、タービンロータをセラミック化し、入口温度が１２８０℃の高温運転も実施している。
【０００３】
しかしながら、タービンロータの上流側であるタービンロータの半径方向外方に設けたノズルベーンをセラミック化することはその複雑な構造上極めて困難であった。
また、ノズルベーンは比較的欠損するので、ノズルベーンを簡単に交換することが望ましいが、従来はその点が困難であった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
したがって、本発明の目的は、セラミック製のノズルベーンをタービンロータの半径方向外方に容易に設置できるガスタービンのノズルベーン装置を提供するにある。
【０００５】
また、本発明の別の目的はセラミック製であるにもかかわらず、個々のノズルベーンを簡単に交換できるガスタービンのノズルベーン装置を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明によれば、ノズルケース（１）内に設けた燃焼器（２）の排気側にタービンロータ（Ｒ）を設け、そのタービンロータ（Ｒ）の半径方向外方に設けたガスタービンのノズルベーン装置において、その燃焼器（２）の出口側にはエンドプレート（３）が設けられ、円板状に形成されて中心にロータシャフト穴（４ａ）を有し、そして断面形状が三日月状の複数のノズルベーン（５）の通し穴（４ｂ）を有する鋼製のスペーサディスク（４）がそのエンドプレート（３）に溶接で固定されており、前記ロータシャフト穴（４ａ）にはセラミック製タービンロータ（Ｒ）のロータ軸（６）が貫通しており、ノズルケース（１）ののど部（１ａ）にはリング状のベーン押え板（７）がはめ込みにより固定されており、前記ノズルベーン（５）は前記スペーサディスクの通し穴（４ｂ）に挿通されて、一端がエンドプレート（３）で保持され、他端が押え板（７）で保持されている。
【０００７】
また、本発明によれば、ノズルケース（１）内に設けた燃焼器（２）の排気側にタービンロータ（Ｒ）を設け、そのタービンロータ（Ｒ）の半径方向外方に設けたガスタービンのノズルベーン装置において、その燃焼器（２）の出口側にはエンドプレート（３）が設けられ、そのエンドプレート（３）には円板状に形成されて中心にロータシャフト穴を有するセラミック製のスペーサディスク（８）が設けられ、そのスペーサディスク（８）の外周には複数の軸方向に突出する固定ジブ（９）が設けられ、前記燃焼器（２）のケーシング（２ａ）にはその固定ジブ（９）を軸線まわりに回動させて固定する係合部を設け、以てスペーサディスク（８）が燃焼器（２）のケーシング（２ａ）に着脱可能に固定されており、セラミック製のノズルベーン（１０）はその一端に四角形状の保持部（１１）が一体的に設けられ、その相対する側面にはテーパ部（１１ａ）が形成され、スペーサディスク（８）には前記ノズルベーンの保持部（１１）を保持する係合部（１２）が形成され、その係合部（１２）には前記テーパ部（１１ａ）と係合するテーパ（１２ａ）が形成され、そしてそのノズルベーン（１０）はその一端が保持部（１１）をスペーサディスク（８）の係合部（１２）と係合させ、他端がノズルケース（１）ののど部（１ａ）に設けたベーン押え板（７）で保持固定されている。
【０００８】
したがって、ノズルベーンは個々に保持されているので、製造も容易であり、また交換も簡単にできる。
【発明の効果】
【０００９】
以上の通り、本発明によれば、個々のノズルベーンをそれを保持するスペーサディスクや押え板と別体に構成して組立てるようになっているので、下記のすぐれた効果を奏する。
（１）  ノズルベーンやスペーサディスクや押え板の構造が簡単で製作が容易である。
（２）  ノズルベーンの形状は任意に設計でき自由度が増大する。
（３）  個々のノズルベーンを設計すればよく、その性能を探査するのが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して本発明の実施例を説明する。
図１〜図４は第１実施例を示し、図１において公知のノズルケース１の中には公知の態様で燃焼器２が設けられ、図示の例ではアニュラ型が示されている。図中矢印は気体の流れを示している。この燃焼器２の出口側にはエンドプレート３が設けられ、そのエンドプレート３には図２、図３に示す鋼製のスペーサディスク４が溶接で固定されている。
【００１１】
図２、図３に示されているように、このスペーサディスク４は図示の通り、円板状に形成され、中心にロータシャフト穴４ａを有し、図４に示すノズルベーン５の通し穴４ｂが複数設けられている。
【００１２】
このロータシャフト穴４ａには図１に示すようにセラミック製タービンロータＲのロータ軸６が公知の態様で貫通している。
【００１３】
ノズルケース１ののど部１ａにはベーン押え板７が例えばはめ込みにより固定されている。このベーン押え板７はポーラスセラミックで作るのが好ましい。
【００１４】
このようにしてノズルベーン５はスペーサディスク４の通し穴４ｂを挿通して、一端がエンドプレート３で保持され、他端がリング状の押え板７で保持されている。したがって押え板７にはノズルベーン５を係合させる三日月状の凹部を設けている。
ノズルベーン５の断面形状は通常三日月形であり、したがって通し穴４ｂも三日月形となり、そのために気体の流れの方向に対するノズルベーン５の角度的位置を確実に位置決めできる。
【００１５】
図５、図６および図７は本発明の第２実施例を示している。この実施例はスペーサディスク８をセラミックで作った例である。
【００１６】
この例では図５に示すようにスペーサディスク８の外周に複数（図示の例は２つ）の軸方向に突出する固定ジブ９を有し、燃焼器２のケーシング２ａに図示しない公知のバイオネット係合部すなわち固定ジブ９を軸線まわりに回動させて固定する係合部を設け、以ってスペーサディスク８を燃焼器２に着脱可能に固定するようになっている。
【００１７】
図７に示すようにノズルベーン１０は一端（図面で下端）に保持部１１が一体的に設けられている。この保持部１１は四角状に作られてその相い対する側面にはテーパ部１１ａが形成されている。
この保持部１１を有するノズルベーン１０は一体成形により容易に作ることができる。
【００１８】
したがって、スペーサディスク８には保持部１１を保持する係合部１２が形成され、この係合部１２には前記テーパ部１１ａと係合するテーパ１２ａが形成されている。
【００１９】
この例では、セラミック製のノズルベーン１０は一端が保持部１１を係合部１２と係合させ、他端が前記実施例と同様に押え板７（図１）で保持されて固定できる。
この保持部１１と係合部１２との係合によりノズルベーン１０は気体の流れの方向に対して角度的な位置決めを正しく行なうことができる。また、この例はセラミック製のスペーサディスクを用いているので、さらに高温のものに適している。
【００２０】
以上の通り、ノズルベーン５、１０がいずれもスペーサディスク４、８に挿通または係合できるようになっているので、個々のノズルベーン５、１０を容易に取り外し、また組立てることができる。そのため破損したノズルベーンの交換も容易となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明を実施する小型ガスタービンを示す断面図。
【図２】図１に示すスペーサディスクの側面断面図。
【図３】図２の平面図。
【図４】図１の装置に実施するノズルベーンの斜視図。
【図５】本発明を実施する別のスペーサディスクの側面断面図。
【図６】図５の平面図。
【図７】図５、図６に示すスペーサディスクに組合わせるノズルベーンの斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１・・・ノズルケース
１ａ・・・のど部
２・・・燃焼器
２ａ・・・ケーシング
３・・・エンドプレート
４、８・・・スペーサディスク
５、１０・・・ノズルベーン
６・・・ロータ軸
７・・・押え板
９・・・固定ジブ
１１・・・保持部
１１ａ・・・テーパ部
１２・・・係合部
１２ａ・・・テーパ
Ｒ・・・タービンロータ
【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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