特開2020-165340IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

タービン動翼

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】空力性能向上とスキーラの加工性維持を両立し得るタービン動翼を提供する。
【解決手段】タービン動翼は、ハブ部からスキーラ基端までの範囲で、チップ部へ向かうにつれ負圧面側へ湾曲するベース翼部と同一形状の翼部を有し、ベース翼部のプロファイルは、前縁部曲線、後縁部曲線、前方及び後方正圧側曲線並びに負圧側曲線から成り、これらの曲線をスパン方向に積み重ねて形成される翼面を、前縁部ベース翼面、後縁部ベース翼面、前方及び後方正圧側ベース翼面、負圧側ベース翼面とするとき、スキーラ基端からチップ部までの翼部の翼面は、負圧側及び後縁部ベース翼面とそれぞれ一致する負圧側及び後縁部翼面と、スキーラ基端での前方正圧側曲線をチップ部まで径方向に積み重ねて形成される前方正圧側翼面と、前方正圧側翼面と負圧側翼面を滑らかに接続する前縁部翼面と、前方正圧側翼面と後縁部翼面を滑らかに接続する後方正圧側翼面とから成る。
【選択図】図2

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

スキーラは、鋳造等の方法により製造された翼部のチップ部に機械加工を施して凹部を設けることにより形成される。即ち、当該機械加工の結果として凹部の周囲に残される薄い板状の部位が、スキーラとなる。 ここで、上述したように翼部がハブ部からチップ部へ向かうにつれて正圧面から負圧面へ向かう方向に弓状に湾曲している場合、径方向に沿って一定の厚さを有するスキーラを形成しようとすると、翼部の正圧面側については、スキーラの内側面と凹部の底面との成す角を鋭角とする必要がある。即ち、当該鋭角を成す隅部は、径方向外側から見て死角に入り、機械加工用の工具を径方向内側へ向かって送るだけでは、加工できない。 このように、空力性能の向上を目的としてスパン方向において弓状に湾曲した翼部に、タービンケーシング又はシュラウドセグメントの摩耗の軽減を目的としてスキーラを設けることは、従来においては困難又は不可能であった。 以上のような問題点に鑑みてなされたものであって、空力性能の向上と、タービンケーシング又はシュラウドセグメントの摩耗軽減のためのスキーラの加工性維持とを両立し得るタービン動翼を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するために、本開示のタービン動翼は、ハブ部からチップ部までスパン方向に延びる翼部を備え、前記翼部のうち、スパン方向においてスキーラ基端位置から前記チップ部までの範囲には、スキーラが形成されており、前記翼部は、前記ハブ部から前記スキーラ基端位置までの範囲において、ベース翼部と同一の形状を有しており、前記ベース翼部は、各スパン方向位置におけるプロファイルの重心を連ねるスタッキングラ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本開示によれば、空力性能の向上と、タービンケーシング又はシュラウドセグメントの摩耗軽減のためのスキーラの加工性維持とを両立することができるという、優れた効果を得ることができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本開示の実施形態のタービン動翼の外観を示す概略説明図であり、(A)は全体斜視図(軸方向前側かつ周方向正圧面側から見た図)、(B)は翼部のうちスキーラが形成されたチップ部の近傍の部位の拡大斜視図である。

【図2】ベース翼部をベースとして本開示の実施形態のタービン動翼の翼部を得るためのプロセスを示す概略説明図であり、(A)はベース翼部のスキーラ基端位置におけるプロファイルを構成する曲線を、(B)はスキーラ基端位置からチップ部までの範囲におけるベース翼部の翼面と翼部の翼面との関係を、それぞれ示している。

選択図 図2出願人が指定した本件の代表的な図

AF 翼部   AFB ベース翼部   CL 前縁部曲線   CP 正圧側曲線   CPF 前方正圧側曲線   CPR 後方正圧側曲線   CS 負圧側曲線   CT 後縁部曲線   FL 前縁部翼面   FLB 前縁部ベース翼面   FPF 前方正圧側翼面   FPFB 前方正圧側ベース翼面   FPR 後方正圧側翼面   FPRB 後方正圧側ベース翼面   FS 負圧側翼面   FSB 負圧側ベース翼面   FT 後縁部翼面   FTB 後縁部ベース翼面   HB ハブ部   LE 前縁   PFB プロファイル   PS 正圧面   RB タービン動翼   SQ スキーラ   SR スキーラ基端位置   SS 負圧面   TE 後縁   TP チップ部

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