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公開番号2024153553
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-29
出願番号2024034579
出願日2024-03-07
発明の名称拡大されたロータ溝に適したダボテール構成を有するタービンブレード及びアセンブリのための方法
出願人ゼネラルエレクトリックテクノロジーゲゼルシャフトミットベシュレンクテルハフツング,General Electric Technology GmbH
代理人個人,弁理士法人NIP&SBPJ国際特許事務所
主分類F01D 5/30 20060101AFI20241022BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】新しくできた大きいロータ溝に適合するダボテールを有する新規のブレードであって、元のブレードよりも重量が重くならない新規のブレードを提供する。
【解決手段】延長挿入体は、ダボテールの端面432に接触するように構成された第1の端部424と、第2の端部426とを含んでいる。少なくとも1つの位置決め脚部428は、挿入体の第2の端部426から軸に対して半径方向内側に向かって延在する。ダボテール404と延長挿入体は、タービンブレード402をロータ412に取り付けるためにロータ溝410に配置されるように構成されている。取付けアーム420は、ロータ溝410の半径方向内側を向くロータフック430に係合し、位置決め脚部428は、ロータ溝410の半径方向外側を向く表面432、及び、位置決め脚部428とロータ溝410の半径方向外側を向く表面432との間に位置する平坦な板状のシムのうちの一方に係合する。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項１】
方法であって、
軸を有するロータ（４１２）に画定されるロータ溝（４１０）を用意することであって、前記ロータ溝（４１０）は、半径方向内側を向くロータフック（４３０）と半径方向外側を向く表面（４３２）とを含む、ロータ溝（４１０）を用意すること、
タービンブレードアセンブリ（４００）を前記ロータ溝（４１０）に取り付けること
を含み、
前記タービンブレードアセンブリ（４００）は、
エアフォイル（４１６）と、前記エアフォイル（４１６）に結合されたダボテール（４０４）とを含むタービンブレード（４０２）であって、前記ダボテール（４０４）は、取付けアーム（４２０）と、前記軸に対して半径方向内側を向く端面（４３２）とを含む、タービンブレード（４０２）と、
前記ダボテール（４０４）の端面（４３２）に接触するように構成された第１の端部（４２４）と、第２の端部（４２６）とを含む延長挿入体（４０６）であって、前記第２の端部（４２６）は、前記軸に対して半径方向内側に向かって延在する少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）を含む、延長挿入体（４０６）と
を含む、方法。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記取付けアーム（４２０）は、前記ロータ溝（４１０）の半径方向内側を向くロータフック（４３０）に係合し、前記少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）は、前記ロータ溝（４１０）の半径方向外側を向く表面（４３２）、及び、前記少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）と前記ロータ溝（４１０）の半径方向外側を向く表面（４３２）との間に位置する平坦な板状のシム（４４０）のうちの一方に係合する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記延長挿入体（４０６）の半径方向の大きさは４ミリメートルより大きく、前記少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）と前記ロータ溝（４１０）の半径方向外側を向く表面（４３２）との間に少なくとも１つの平坦な板状のシム（４４０）を位置決めすることを更に含み、前記少なくとも１つの平坦な板状のシム（４４０）の半径方向の大きさは、１．５ミリメートルよりも大きくない、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
固定要素（４５０）を使用して、前記タービンブレード（４０２）のダボテール（４０４）に対する前記延長挿入体（４０６）の位置を固定することを更に含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記固定要素（４５０）は嵌め込み形結合器を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記嵌め込み形結合器（４５０）の雌部分（４５２）は、ダボテール（４０４）の端面（４２２）に画定され、前記嵌め込み形結合器（４５０）の雄部分（４５４）は、前記延長挿入体（４０６）の第１の端部（４２４）から延在し、前記タービンブレード（４０２）の前記ダボテール（４０４）に対して前記延長挿入体（４０６）の位置を固定するために、前記端面（４２２）の雌部分（４５２）内に嵌合するように構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記固定要素（４５０）は、前記ダボテール（４０４）の端面（４２２）と前記延長挿入体（４０６）の第１の端部（４２４）とを結合する締結具（４５６）を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項８】
前記少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）は、前記軸に対して半径方向内側に向かって延在する複数の位置決め脚部（４２８）を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記複数の位置決め脚部（４２８）のうちの少なくとも２つの位置決め脚部は異なる長さを有する、請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
タービンブレードアセンブリ（４００）を前記ロータ溝（４１０）に取り付ける前に、前記取付けアーム（４２０）と少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）の半径方向内側端部（４３８）との間の第１の半径方向距離が、前記ロータ溝（４１０）の半径方向内側を向くロータフック（４３０）と半径方向外側を向く表面（４３２）との間の第２の半径方向距離と一致するように、前記少なくとも１つの位置決め脚部（４２８）を調整することを更に含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般にタービンシステムに関する。より具体的には、本開示は、拡大されたロータ溝に適したダボテール構成を有する、タービンシステム用のタービンブレード及びタービンブレードアセンブリのための方法に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
タービンシステムは、ロータに接続された回転ブレードに流体の流れを導く静止ノズルを含んでいる。静止ノズル（エアフォイル）は、典型的には、静止ブレード、ダイヤフラム、又はノズルアセンブリ段と呼ばれている。回転ブレードは、ノズルから蒸気流（例えば、燃焼ガス又は蒸気）を受けて、ブレードがロータを回転させている。ブレードは、一般に、ロータの溝と嵌合するダボテールを有するベースを使ってロータに組み付けられており、ダボテールは、薄い板状のシムによって半径方向外側に押し付けられ、しっかりと固定された（押し固められた）組立体を得るのに役立つ。
【０００３】
タービンの電力供給が停止している間に、或る回転ブレード段を交換する必要が生じる場合がある。確実に適切な組立てができるようにするために、ロータ溝をきれいにし、起こり得る損傷（例えば、小さな割れ又は他の変形）が生じないように、ロータ溝の再加工が必要な場合もある。再加工するときのロータ溝の深さは、ロータの寿命消費に依存し、例えば、ロータ上の位置が異なったり、ブレード段が異なったり、タービンシステムが異なると、再加工するときのロータ溝の深さが違ってくる場合がある。ロータ溝の内側を機械加工して、例えば２ミリから１５ミリの範囲で削り、割れの入った材料又は年数の経った古い材料を取り除いて、ロータの寿命を延ばすことができる。新しくできた大きいロータ溝に適合するダボテールを有する新規のブレードであって、ロータ溝にかかる遠心力と応力が大きくなるのを回避するために、元のブレードよりも重量が重くならない新規のブレードを提供することは１つの課題である。
【発明の概要】
【０００４】
以下に述べる全ての態様、例及び特徴は、技術的に可能な任意の方法で組み合わせることができる。
【０００５】
本開示の一態様では、軸を有するロータに画定されたロータ溝に適したタービンブレードアセンブリが提供される。タービンブレードアセンブリは、エアフォイルと、前記エアフォイルに結合されたダボテールとを含むタービンブレードであって、前記ダボテールは、取付けアームと、前記軸に対して半径方向内側を向く端面とを含む、タービンブレードと、前記ダボテールの端面に接触するように構成された第１の端部と、第２の端部とを含む延長挿入体であって、前記第２の端部は、前記軸に対して半径方向内側に向かって延在する少なくとも１つの位置決め脚部を含む、延長挿入体とを含み、前記ダボテール及び前記延長挿入体は、前記タービンブレードを前記ロータに取り付けるために、前記ロータ溝に位置決めされるように構成されている。
【０００６】
本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記取付けアームは、前記ロータ溝の半径方向内側を向くロータフックに係合し、前記少なくとも１つの位置決め脚部は、前記ロータ溝の半径方向外側を向く表面、及び、前記少なくとも１つの位置決め脚部と前記ロータ溝の半径方向外側を向く表面との間の平坦な板状のシムのうちの一方に係合する。
【０００７】
本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記延長挿入体の半径方向の大きさは４ミリメートルより大きい。
【０００８】
本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記少なくとも１つの位置決め脚部と前記ロータ溝の半径方向外側を向く表面との間に少なくとも１つの平坦な板状のシムを更に含み、前記少なくとも１つの平坦な板状のシムの半径方向の大きさは、１．５ミリメートルよりも大きくない。
【０００９】
本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記タービンブレードのダボテールに対する前記延長挿入体の位置を固定する固定要素を更に含む。
【００１０】
本開示の別の態様は、上記の態様のうちのいずれかの態様を含み、前記固定要素は嵌め込み形結合器を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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