(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2022058272
(43)【公開日】2022-04-11
(54)【発明の名称】ロータブレードの制振構造
(51)【国際特許分類】
F01D 5/22 20060101AFI20220404BHJP
F01D 25/06 20060101ALI20220404BHJP
F01D 5/16 20060101ALI20220404BHJP
【ＦＩ】
F01D5/22
F01D25/06
F01D5/16
【審査請求】未請求
【請求項の数】15
【出願形態】ＯＬ
【外国語出願】
(21)【出願番号】P 2021159807
(22)【出願日】2021-09-29
(31)【優先権主張番号】17/038,601
(32)【優先日】2020-09-30
(33)【優先権主張国・地域又は機関】US
(71)【出願人】
【識別番号】390041542
【氏名又は名称】ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ
(74)【代理人】
【識別番号】100105588
【弁理士】
【氏名又は名称】小倉 博
(72)【発明者】
【氏名】スラルガヤ・チャクラバルティ
(72)【発明者】
【氏名】チン・リー
(72)【発明者】
【氏名】ジョン・マコーネル・デルヴォー
【テーマコード（参考）】
3G202
【Ｆターム（参考）】
3G202BB03
3G202DA06
(57)【要約】 （修正有）
【課題】ロータブレードアセンブリの振動を減衰する。
【解決手段】ロータブレードアセンブリは、互いに隣接して位置決めされた第１のロータブレード４８及び第２のロータブレード５０を含む。第１、第２のロータブレードはそれぞれ、プラットフォームと、プラットフォームに結合された根元から先端まで半径方向外側に延びる翼形部５２とを含む。翼形部は、パートスパンシュラウド７２、７３を含む。パートスパンシュラウドは、翼形部から延び、根元と先端との間に配置される。パートスパンシュラウドは、正圧側表面５４から延びる正圧側部分７６と、負圧側表面５６から延びる負圧側部分７４とを含む。ダンパ１００は、第１のロータブレードのパートスパンシュラウドと第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの両方と干渉ジョイント７５にて接触している。ダンパは、第１、第２のロータブレードの両方のパートスパンシュラウドに対して移動可能である。
【選択図】図６
【解決手段】ロータブレードアセンブリは、互いに隣接して位置決めされた第１のロータブレード４８及び第２のロータブレード５０を含む。第１、第２のロータブレードはそれぞれ、プラットフォームと、プラットフォームに結合された根元から先端まで半径方向外側に延びる翼形部５２とを含む。翼形部は、パートスパンシュラウド７２、７３を含む。パートスパンシュラウドは、翼形部から延び、根元と先端との間に配置される。パートスパンシュラウドは、正圧側表面５４から延びる正圧側部分７６と、負圧側表面５６から延びる負圧側部分７４とを含む。ダンパ１００は、第１のロータブレードのパートスパンシュラウドと第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの両方と干渉ジョイント７５にて接触している。ダンパは、第１、第２のロータブレードの両方のパートスパンシュラウドに対して移動可能である。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
互いに隣接して位置決めされた第１のロータブレード（４８）及び第２のロータブレード（５０）であって、それぞれ、
プラットフォーム（６６）と、
前記プラットフォーム（６６）に結合された根元（６４）から先端（６８）まで半径方向外向きに延びる翼形部（５２）であって、正圧側表面（５４）、負圧側表面（５６）、及び前記翼形部（５２）から延び、前記根元（６４）と前記先端（６８）との間に配置されたパートスパンシュラウド（７２、７３）であって、正圧側表面（５４）から延びる正圧側部分（７６）及び負圧側表面（５６）から延びる負圧側部分（７４）を有し、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）は互いに干渉ジョイント（７５）を形成する、パートスパンシュラウド（７２、７３）を含む、翼形部（５２）と、
前記干渉ジョイント（７５）において前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）と前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の両方に接触するダンパ（１００）であって、前記ダンパ（１００）は前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）の両方の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）に対して移動可能である、ダンパ（１００）
とを備える、第１のロータブレード（４８）及び第２のロータブレード（５０）を備える、ターボ機械用のロータブレードアセンブリ（４５）。
プラットフォーム（６６）と、
前記プラットフォーム（６６）に結合された根元（６４）から先端（６８）まで半径方向外向きに延びる翼形部（５２）であって、正圧側表面（５４）、負圧側表面（５６）、及び前記翼形部（５２）から延び、前記根元（６４）と前記先端（６８）との間に配置されたパートスパンシュラウド（７２、７３）であって、正圧側表面（５４）から延びる正圧側部分（７６）及び負圧側表面（５６）から延びる負圧側部分（７４）を有し、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）は互いに干渉ジョイント（７５）を形成する、パートスパンシュラウド（７２、７３）を含む、翼形部（５２）と、
前記干渉ジョイント（７５）において前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）と前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の両方に接触するダンパ（１００）であって、前記ダンパ（１００）は前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）の両方の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）に対して移動可能である、ダンパ（１００）
とを備える、第１のロータブレード（４８）及び第２のロータブレード（５０）を備える、ターボ機械用のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項2】
前記ダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の外面（８６）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の外面（８６）と接触するスリーブダンパ（１００）である、請求項１に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項3】
前記スリーブダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）を取り囲む、請求項２に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項4】
前記スリーブダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記負圧側表面（５６）と前記第２のロータブレード（５０）の前記正圧側表面（５４）との間に延びる、請求項２に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項5】
前記スリーブダンパ（１００）は、１つ又は複数の開口部（１０４）を定める、請求項２に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項6】
前記ダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の内面及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の内面に接触するインサートダンパ（１００）である、請求項１に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項7】
前記インサートダンパ（１００）は第１のインサートダンパ（１００）であり、前記ロータブレードアセンブリ（４５）は第２のインサートダンパ（１００）をさらに含む、請求項６に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項8】
前記第１のインサートダンパ（１００）が、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）から前記翼形部（５２）を通り、前記干渉ジョイント（７５）を横切って、前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）まで連続的に延びる、請求項７に記載のロータブレードアセンブリ（４５）。
【請求項9】
前記第１のインサートダンパ（１００）は、前記第２のインサートダンパ（１００）と接触して重複している、請求項８に記載のロータブレード。
【請求項10】
前記ダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）と前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）との間に位置決めされ、その間に延びるピンダンパ（１００）である、請求項１に記載のロータブレード。
【請求項11】
圧縮機セクション（１４）と、
燃焼器セクション（１６）と、
タービンセクション（１８）と、
前記圧縮機セクション（１４）又は前記タービンセクション（１８）の一方に設けられたロータディスク（２４）であって、第１のロータブレード（４８）及び第２のロータブレード（５０）が互いに隣接して前記ロータディスク（２４）に取り付けられ、前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）はそれぞれ、
プラットフォーム（６６）、並びに
前記プラットフォーム（６６）に結合された根元（６４）から先端（６８）まで半径方向外向きに延びる翼形部（５２）であって、正圧側表面（５４）、負圧側表面（５６）、及び翼形部（５２）から延び、前記根元（６４）と前記先端（６８）との間に配置されたパートスパンシュラウド（７２、７３）であって、正圧側表面（５４）から延びる正圧側部分（７６）及び負圧側表面（５６）から延びる負圧側部分（７４）を有する、パートスパンシュラウド（７２、７３）を含み、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）は互いに干渉ジョイント（７５）を形成する、翼形部（５２）
を備える、ロータディスク（２４）と、
前記干渉ジョイント（７５）において前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の両方に接触し、前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）の両方の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）に対して移動可能であるダンパ（１００）と
を備える、ターボ機械。
燃焼器セクション（１６）と、
タービンセクション（１８）と、
前記圧縮機セクション（１４）又は前記タービンセクション（１８）の一方に設けられたロータディスク（２４）であって、第１のロータブレード（４８）及び第２のロータブレード（５０）が互いに隣接して前記ロータディスク（２４）に取り付けられ、前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）はそれぞれ、
プラットフォーム（６６）、並びに
前記プラットフォーム（６６）に結合された根元（６４）から先端（６８）まで半径方向外向きに延びる翼形部（５２）であって、正圧側表面（５４）、負圧側表面（５６）、及び翼形部（５２）から延び、前記根元（６４）と前記先端（６８）との間に配置されたパートスパンシュラウド（７２、７３）であって、正圧側表面（５４）から延びる正圧側部分（７６）及び負圧側表面（５６）から延びる負圧側部分（７４）を有する、パートスパンシュラウド（７２、７３）を含み、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）は互いに干渉ジョイント（７５）を形成する、翼形部（５２）
を備える、ロータディスク（２４）と、
前記干渉ジョイント（７５）において前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の両方に接触し、前記第１のロータブレード（４８）及び前記第２のロータブレード（５０）の両方の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）に対して移動可能であるダンパ（１００）と
を備える、ターボ機械。
【請求項12】
前記ダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の外面（８６）及び前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の外面（８６）に接触するスリーブダンパ（１００）である、請求項１１に記載のターボ機械。
【請求項13】
前記スリーブダンパ（１００）が、前記第１のロータブレード（４８）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記負圧側部分（７４）と、前記第２のロータブレード（５０）の前記パートスパンシュラウド（７２、７３）の前記正圧側部分（７６）とを取り囲んでいる、請求項１２に記載のターボ機械。
【請求項14】
前記スリーブダンパ（１００）は、前記第１のロータブレード（４８）の前記負圧側表面（５６）と前記第２のロータブレード（５０）の前記正圧側表面（５４）との間に延びる、請求項１２に記載のターボ機械。
【請求項15】
前記スリーブダンパ（１００）は、１つ又は複数の開口部（１０４）を定める、請求項１２に記載のターボ機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、ターボ機械のロータブレードに関する。具体的には、本開示は、ターボ機械のロータブレードアセンブリの振動を減衰させるための構造に関する。
【背景技術】
【0002】
ターボ機械は、エネルギ伝達の目的で様々な産業及び用途で利用されている。例えば、ガスタービンエンジンは、一般に、圧縮機セクションと、燃焼セクションと、タービンセクションと、排気セクションとを含む。圧縮機セクションは、ガスタービンエンジンに入る作動流体の圧力を徐々に高め、この圧縮された作動流体を燃焼セクションに供給する。圧縮された作動流体及び燃料（例えば、天然ガス）は、燃焼セクション内で混合され、燃焼チャンバ内で燃焼して、高圧かつ高温の燃焼ガスを生成する。燃焼ガスは、燃焼セクションからタービンセクションに流れ、そこで膨張して仕事を発生させる。例えば、タービンセクションにおける燃焼ガスの膨張は、例えば、発電機に接続されたロータシャフトを回転させ、電気を発生させることができる。次いで、燃焼ガスは、排気セクションを介してガスタービンから排出される。
【0003】
典型的には、ターボ機械のロータブレードは、ロータブレードを振動させる非定常の空力荷重に曝される。これらの振動を適切に減衰させないと、ブレードの高サイクル疲労及び早期故障につながりかねない。すべてのタービン段の中でも、最終段ブレード（ＬＳＢ）が、高さが最も高く、したがってタービンのうちで最も振動が課題となる構成要素である。タービンブレードの従来からの振動減衰方法として、プラットフォームダンパ、減衰ワイヤ、シュラウドなどが挙げられる。
【0004】
プラットフォームダンパは、ブレードプラットフォームの直下に位置し、ブレードプラットフォームに動きがある中型及び長型のシャンクブレードに効果的である。ＩＧＴ後段ブレードは、ブレードの重量を減らし、したがってロータへの引張荷重を小さくするために、シャンクが短く、したがってプラットフォームダンパは効果的でなくなる。
【0005】
一般に、ターボ機械のロータブレードは、主にシュラウドから減衰を得る。シュラウドは、ブレード先端にあってよく（先端シュラウド）、あるいはハブと先端との間の部分スパンにあってよい（パートスパンシュラウド）。これらのシュラウドは、隣接するブレードに接触し、互いに擦れ合うときに減衰をもたらす。
【0006】
多くの場合、パートスパンシュラウドの接触荷重が高すぎる可能性があり、これにより、パートスパンシュラウド接触面が摺動して減衰をもたらすことが妨げられる。この問題に対する１つの解決策は、接触荷重を共有するために第２のパートスパンシュラウドを追加することである。これは減衰を改善するために機能するが、追加の重量及び流路内の追加の閉塞による性能の低下を犠牲にする。したがって、流路に対する過度の閉塞なしに減衰を改善する減衰技術を有することが有益となる。さらに、従来のナブスリーブダンパは適切な振動減衰を提供することができるが、シュラウドとシュラウドとの接触がないために剛性が低下し、周波数回避が困難になる。
【0007】
したがって、剛性を失うことなく、かつ流路に大きな閉塞を生じさせることなく、ロータブレードに振動減衰を提供するシステムが、当技術分野において望まれている。
【発明の概要】
【0008】
本開示によるロータブレードアセンブリ及びターボ機械の態様及び利点は、以下の説明に部分的に記載されており、又は説明から明らかとなり、又は本技術の実施を通して学ぶことができる。
【0009】
一実施形態によれば、ターボ機械用のロータブレードアセンブリが提供される。ロータブレードアセンブリは、互いに隣接して位置決めされた第１のロータブレード及び第２のロータブレードを含む。第１のロータブレード及び第２のロータブレードはそれぞれ、プラットフォームと、プラットフォームに結合された根元から先端まで半径方向外側に延びる翼形部とを含む。翼形部は、正圧側表面と、負圧側表面と、パートスパンシュラウドとを含む。パートスパンシュラウドは、翼形部から延び、根元と先端との間に配置される。パートスパンシュラウドは、正圧側表面から延びる正圧側部分と、負圧側表面から延びる負圧側部分とを含む。第１のロータブレードのパートスパンシュラウドの負圧側部分と第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの正圧側部分とは、互いに干渉ジョイントを形成する。ダンパが、干渉ジョイントにおいて、第１のロータブレードのパートスパンシュラウド及び第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの両方と接触している。ダンパは、第１のロータブレード及び第２のロータブレードの両方のパートスパンシュラウドに対して移動可能である。
【0010】
別の実施形態によれば、ターボ機械が提供される。ターボ機械は、圧縮機セクションと、燃焼器セクションと、タービンセクションとを備える。ロータディスクが、圧縮機セクション又はタービンセクションの一方に設けられる。第１のロータブレード及び第２のロータブレードが、互いに隣接してロータディスクに取り付けられる。第１のロータブレード及び第２のロータブレードはそれぞれ、プラットフォームと、プラットフォームに結合された根元から先端まで半径方向外側に延びる翼形部とを含む。翼形部は、正圧側表面と、負圧側表面と、パートスパンシュラウドとを含む。パートスパンシュラウドは、翼形部から延び、根元と先端との間に配置される。パートスパンシュラウドは、正圧側表面から延びる正圧側部分と、負圧側表面から延びる負圧側部分とを含む。第１のロータブレードのパートスパンシュラウドの負圧側部分と第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの正圧側部分とは、互いに干渉ジョイントを形成する。ダンパが、干渉ジョイントにおいて、第１のロータブレードのパートスパンシュラウド及び第２のロータブレードのパートスパンシュラウドの両方と接触している。ダンパは、第１のロータブレード及び第２のロータブレードの両方のパートスパンシュラウドに対して移動可能である。
【0011】
本ロータブレードアセンブリ、及びターボ機械のこれら及び他の特徴、態様、及び利点は、以下の説明及び添付の特許請求の範囲を参照して、よりよく理解されよう。添付の図面は、本明細書に組み込まれ、本明細書の一部を構成するものであるが、本技術の実施形態を例示し、明細書における説明と併せて本技術の原理を説明するのに役立つ。
【0012】
当業者へと向けられた本システム及び方法の作製及び使用の最良の態様を含む、本ロータブレードアセンブリ及びターボ機械の完全かつ実施可能な開示が、添付の図を参照する本明細書に記載される。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本開示の実施形態によるターボ機械の概略図である。
【図2】本開示の実施形態によるロータブレードアセンブリの斜視図を示す。
【図4】本開示の実施形態による、翼形部の拡大斜視図を示す。
【図5】本開示の実施形態による、ダンパスリーブの断面側表面図を示す。
【図6】本開示の実施形態による、スリーブダンパが結合されたロータブレードアセンブリの斜視図を示す。
【図8】本開示の実施形態による、展開されたスリーブダンパを示す。
【図9】本開示の実施形態による、スリーブダンパの断面図を示す。
【図10】本開示の実施形態による、インサートダンパを有するロータアセンブリの平面図を示す。
【図11】本開示の実施形態による、インサートダンパが内部に位置決めされたロータブレードの斜視図を示す。
【図12】本開示の実施形態による、第１のインサートダンパ及び第２のインサートダンパを有するロータアセンブリの拡大平面図を示す。
【図13】本開示の実施形態による、ピンダンパを有するロータブレードの斜視図を示す。
【図14】本開示の実施形態による、ピンダンパを有するロータアセンブリの上面図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
ここで、本ロータブレードアセンブリ及びターボ機械の実施形態を詳細に参照するが、その１つ又は複数の例が図面に示されている。各例は、本技術の説明のために提供するものであって、本技術を限定するものではない。実際に、特許請求される技術の範囲又は趣旨を逸脱することなく、修正及び変更が本技術において可能であることは、当業者にとって明らかであろう。例えば、ある実施形態の一部として図示又は記載された特徴を別の実施形態において使用して、またさらなる実施形態をもたらすことができる。したがって、本開示は、添付の特許請求の範囲及びそれらの均等物の範囲内にあるそのような修正及び変更を包含することを意図している。
【0015】
詳細な説明は、図面の特徴を参照するために、数字及び文字の符号を使用する。図面及び説明における類似又は同様の符号は、本発明の類似又は同様の部分を指すために使用されている。本明細書で使用する場合、「第１の」、「第２の」、及び「第３の」という用語は、ある構成要素を別の構成要素から区別するために交換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置又は重要性を示すことを意図するものではない。
【0016】
本明細書で使用する場合、「上流」（又は「前方」）、及び「下流」（又は「後方」）という用語は、流体経路における流体の流れに関する相対的な方向を指す。例えば、「上流」は、流体が流れてくる方向を指し、「下流」は、流体が流れていく方向を指す。「半径方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向中心線に実質的に垂直な相対的な方向を指し、「軸方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向中心線に実質的に平行及び／又は同軸に整列する相対的な方向を指し、「円周方向に」という用語は、特定の構成要素の軸方向中心線の周囲に延びる相対的な方向を指す。「ほぼ」、又は「約」などの近似の用語は、記載された値のプラスマイナス１０パーセントの範囲内の値を含む。角度又は方向の文脈で使用されるとき、そのような用語は、記載された角度又は方向のプラスマイナス１０度の範囲を含む。例えば、「ほぼ垂直」は、垂直から任意の方向、例えば、時計回り又は反時計回りに１０度の範囲内の方向を含む。
【0017】
ここで図面を参照すると、図１は、ターボ機械の一実施形態の概略図を示しており、これは、図示の実施形態ではガスタービン１０である。産業用又は陸上用のガスタービンが本明細書に示されて説明されているが、本開示は、特許請求の範囲に特に明記されない限り、陸上用及び／又は産業用ガスタービンに限定されない。例えば、本明細書に記載の本発明は、限定はしないが、蒸気タービン、航空機用ガスタービン、又は船舶用ガスタービンを含む任意のタイプのターボ機械に使用することが可能である。
【0018】
図示のように、ガスタービン１０は、一般に、入口セクション１２と、入口セクション１２の下流に配置された圧縮機セクション１４と、圧縮機セクション１４の下流に配置された燃焼器セクション１６内の複数の燃焼器（図示せず）と、燃焼器セクション１６の下流に配置されたタービンセクション１８と、タービンセクション１８の下流に配置された排気セクション２０とを含む。加えて、ガスタービン１０は、圧縮機セクション１４とタービンセクション１８との間に結合された１つ又は複数のシャフト２２を含むことができる。
【0019】
圧縮機セクション１４は、一般に、複数のロータディスク２４（そのうちの１つが示されている）と、各ロータディスク２４から半径方向外向きに延び、各ロータディスク２４に接続された複数のロータブレード２６とを含むことができる。次いで、各ロータディスク２４は、圧縮機セクション１４を通って延びるシャフト２２の一部に結合されるか、又はシャフト２２の一部を形成してもよい。
【0020】
タービンセクション１８は、一般に、複数のロータディスク２８（そのうちの１つが示されている）と、各ロータディスク２８から半径方向外向きに延び、各ロータディスク２８に接続された複数のロータブレード３０とを含むことができる。次いで、各ロータディスク２８は、タービンセクション１８を通って延びるシャフト２２の一部に結合されるか、又はシャフト２２の一部を形成してもよい。タービンセクション１８は、シャフト２２の一部及びロータブレード３０を円周方向に取り囲む外側ケーシング３１をさらに含み、それにより、タービンセクション１８を通る高温ガス経路３２を少なくとも部分的に画定する。
【0021】
動作時に、空気などの作動流体が入口セクション１２を通って圧縮機セクション１４に流入し、圧縮機セクション１４において空気が徐々に圧縮され、したがって加圧空気が燃焼器セクション１６の燃焼器へともたらされる。加圧空気は、燃料と混合され、各々の燃焼器において燃やされて、燃焼ガス３４を発生させる。燃焼ガス３４は、高温ガス経路３２を通って燃焼器セクション１６からタービンセクション１８に流入し、タービンセクション１８においてエネルギ（運動エネルギ及び／又は熱エネルギ）が燃焼ガス３４からロータブレード３０に伝達されることにより、シャフト２２の回転が生じる。次いで、この機械的回転エネルギを、圧縮機セクション１４への動力供給及び／又は発電に使用することができる。次いで、タービンセクション１８から排出された燃焼ガス３４は、排気セクション２０を介してガスタービン１０から排気することができる。
【0022】
図２は、本開示の実施形態による、タービンセクション１８又は圧縮機セクション１４の任意の段に組み込むことができるロータブレードアセンブリ４５の斜視図を提供し、図３は、ロータアセンブリ４５の上面図である。例示的な実施形態において、ロータブレード４５は、タービンセクション１８において使用することができる。図２及び図３にまとめて示すように、タービンロータブレードアセンブリ４５は、本明細書に記載のロータディスク２４及び／又はロータディスク２８のいずれかを表すことができるロータディスク４６を含む。第１のロータブレード４８及び第２のロータブレードは、互いに隣接して位置決めされ、ロータディスク４６に取り付けられてもよい。例示的な実施形態では、第１のロータブレード４８及び第２のロータブレード５０は、ロータブレードが第１のロータブレード４８と第２のロータブレード５０との間に存在しないように、互いに直接隣接して位置決めされてもよい。
【0023】
特定の構成において、ロータブレード４８、５０の各々は、ロータブレード４８、５０をロータディスク４６に接続及び／又は固定するように形成された取り付け部７４（蟻継ぎなど）を含んでもよい。図２に示すように、ロータブレード４８、５０の各々は、プラットフォーム６６と、プラットフォーム６６から延びる翼形部５２とを含むことができる。多くの実施形態では、翼形部５２は、ガスタービン１０の軸中心線に対してプラットフォームから半径方向外側に延びてもよい。種々の実施形態において、翼形部５２は、正圧側表面５４と、反対側の負圧側表面５６とを含む。正圧側表面５４と負圧側表面５６とは、翼形部５２の前縁５８及び後縁６０において出会い、又は交差する。前縁５８及び後縁６０は、互いに離れて位置することができ、軸方向における翼形部５２の末端を定めることができる。翼弦線（図示せず）が、前縁５８と後縁６０との間に延び、したがって正圧側表面５４及び負圧側表面５６は、前縁５８と後縁６０との間を翼弦にわたって又は翼弦方向に延びる。
【0024】
多くの実施形態では、正圧側表面５４は、一般に、翼形部５２の空気力学的な凹状の外面を定める。同様に、負圧側表面５６は、一般に、翼形部５２の空気力学的な凸状の外面を定めることができる。翼形部５２の前縁５８は、高温ガス経路３２に沿って燃焼ガスに関与、すなわち曝される翼形部５２の最初の部分であり得る。燃焼ガスは、後縁６０において排気される前に、翼形部５２の空気力学的輪郭に沿って、すなわち負圧側表面５６及び正圧側表面５４に沿って導くことができる。
【0025】
図２に示されるように、翼形部５２は、タービンロータブレード５０のプラットフォーム６６と交差し、プラットフォーム６６から半径方向外側に延びる根元又は第１の端部６４を含む。翼形部５２は、翼形部５２の第２の端部又は先端６８を半径方向の末端とする。翼形部５２の根元６４は、翼形部５２とプラットフォーム６６との間の交差部に定められ得る。先端６８は、根元６４の半径方向反対側に配置される。したがって、先端６８は、一般に、ロータブレード５０の半径方向最外部分を定めることができ、したがって、タービンセクション１８の固定のシュラウド又はシール（図示せず）に隣接して位置決めされるように構成され得る。
【0026】
正圧側表面５４及び負圧側表面５６は、スパンにわたって延び、翼形部５２の根元６４及び／又はプラットフォーム６６と先端６８との間の翼形部５２のスパン長さ７０を定める。換言すれば、各ロータブレード５０は、対向する前縁５８と後縁６０との間に翼弦にわたって又は翼弦方向に延び、翼形部５２の根元６４と先端６８との間にスパンにわたって又はスパン方向７０に延びる対向する正圧側表面及び負圧側表面５４、５６を有する翼形部５２を含む。
【0027】
スパン長さ７０を、翼形部５２の根元６４から先端６８まで測定することができる。スパン長さ７０のパーセンテージを使用して、スパン長さ７０に沿った位置を示すことができる。例えば、「０％スパン」は、翼形部５２の根元６４を指すことができる。同様に、「１００％スパン」は、翼形部の先端６８を指すことができる。このようにして、部分スパン又は「パートスパン」という用語は、０％スパンと１００％スパンとの間であるがそれらを含まない、スパン長さ７０に沿った位置を指すことができる。
【0028】
図２及び図３にまとめて示すように、第１のロータブレード４８は、第１のパートスパンシュラウド７２を含むことができ、第２のロータブレード５０は、第２のパートスパンシュラウド７３を含むことができる。パートスパンシュラウド７２、７３の各々は、ロータブレード４８、５０のそれぞれの翼形部５２から延びることができる。多くの実施形態では、パートスパンシュラウド７２、７３はそれぞれ、それぞれの翼形部５２の根元６４と先端６８との間に配置されてもよい。例えば、ロータブレード４８及び５０のパートスパンシュラウド７２及び７３は、それぞれの翼形部５２の長さに沿って、例えば翼形部５２の根元６４と先端６８との間の共通の位置に配置することができる。多くの実施形態では、パートスパンシュラウド７２、７３は、それぞれの翼形部５２の根元６４及び先端６８の両方から離れて位置することができる。パートスパンシュラウド７２、７３は、隣接するロータブレード４８、５０を接続するために使用することができる。隣接するロータブレード４８、５０の連結は、ロータブレード４８、５０が受ける動作振動を有利に減衰することができ、このことは、ロータブレード４８、５０が動作中に受ける機械的応力がより小さくなり、よりゆっくりと劣化することを意味する。
【0029】
多くの実施形態では、第１のパートスパンシュラウド７２及び第２のパートスパンシュラウド７３はそれぞれ、正圧側表面５４から延びる正圧側部分７６と、負圧側表面５６から延びる負圧側部分７４とを含むことができる。図示のように、第１のロータブレード４８のパートスパンシュラウド７２の正圧側部分７６は、第２のロータブレード５０のパートスパンシュラウド７３の負圧側部分７４に結合する。多くの実施形態では、各パートスパンシュラウド７２、７３の正圧側部分７６及び負圧側部分７４は、互いに対向して延び、隣接するロータブレード４８、５０のパートスパンシュラウド７２、７３に結合することができる。様々な実施形態では、正圧側部分７６及び負圧側部分７４の両方は片持ちであり、翼形部５２に接続されたそれぞれの装着端７８、７９から翼形部５２から離れた自由端８０、８１まで延びる。このようにして、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２の正圧側部分７６の自由端８０は、第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３の負圧側部分７４の自由端８１に少なくとも近接して配置される。例示的な実施形態では、ロータアセンブリが完全に組み立てられると、ロータブレード４８、５０のパートスパンシュラウド７２、７３は、円周方向に延び、ロータディスク４６と同心のシュラウドリングを定めることができる。
【0030】
図３に示すように、パートスパンシュラウド７２、７３の負圧側部分７４及び正圧側部分７６の両方はそれぞれ、互いに反対に向けられたそれぞれの接触面８２、８４を含むことができる。例えば、第１のパートスパンシュラウド７２の負圧側部分７４の接触面８２は、装着端７９から自由端８１まで、軸方向に対してほぼ斜めに延びてもよい。同様に、第２のパートスパンシュラウド７３の正圧側部分７６の接触面８４は、装着端７８から自由端８０まで、軸方向に対してほぼ斜めに延びてもよい。図３に示すように、第１のパートスパンシュラウド７２の負圧側部分７４の接触面８２は、ロータブレード４８、５０を互いに結合するために、第２のパートスパンシュラウド７３の正圧側部分７６の接触面８４に対応し、接触することができる。多くの実施形態では、接触面８２及び８４は、互いに対して移動可能であってもよい。例えば、ガスタービン１０の動作中、ロータブレード４８、５０の損傷を引き起こす可能性のある振動を摩擦として散逸させるために、接触面８２及び８４は互いに擦れ合うことができる。
【0031】
多くの実施形態では、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２の負圧側部分７４及び第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３の正圧側部分７６は、互いに干渉ジョイント７５を形成することができる。例えば、ガスタービン１０の動作中、第１のパートスパンシュラウド７２の負圧側部分７４及びパートスパンシュラウド７３の正圧側部分７６は、ロータブレード４８、５０の損傷を引き起こす可能性のある振動を摩擦として散逸させるために、干渉ジョイント７５（パートスパンシュラウド７２、７３の間に配置される）において互いに擦れ合うことができる。
【0032】
例示的な実施形態では、本明細書に記載のスリーブダンパ１００、インサートダンパ２００、及び／又はピンダンパ４００などの１つ又は複数のダンパは、パートスパンシュラウド７２、７３の振動減衰を有利に増加させ、ロータブレード４８、５０の全体的な寿命を延ばすために、干渉ジョイント７５においてパートスパンシュラウド７２、７３の両方と接触してもよい。例えば、多くの実施形態では、ロータブレード４８、５０の振動を摩擦として散逸させるために、ダンパは、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２及び第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３に対して移動可能であってもよい。例示的な実施形態では、ロータブレード４８、５０の振動を摩擦として散逸させるために、ダンパは、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２及び第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３に対して移動可能及び／又は摺動可能であってもよい。
【0033】
図４は、本開示の実施形態による、第１のロータブレード４８の拡大斜視図を示す。図示のように、スリーブダンパ１００は、翼形部５２のパートスパンシュラウド７２に摺動可能に結合することができ、それにより、スリーブダンパ１００はパートスパンシュラウド７２に対して移動することができる。多くの実施形態では、スリーブダンパ１００は、パートスパンシュラウド７２を取り囲む中空構成要素とすることができる。例えば、スリーブダンパ１００は、軸方向及び半径方向にパートスパンシュラウド７２を囲むことができる。様々な実施形態では、スリーブダンパ１００は、パートスパンシュラウド７２の外部形状に対応する（又は模倣する）形状を有することができる。スリーブダンパ１００の断面図を示す図５に示すように、ダンパスリーブ１００は、パートスパンシュラウド７２の全体に接触してロータブレード４８、５０間の動きをよりよく活用し、振動を摩擦として散逸させるために、パートスパンシュラウド７２の外面８６に対応する（又は模倣する）内面１０２を含むことができる。
【0034】
図５に示すように、スリーブダンパ１００は涙滴形状の開口部１０４を定めることができる。例えば、スリーブダンパ１００は、ほぼ丸みを帯びた形状を有する前縁１０６と、ほぼ丸みを帯びた形状を有し、前縁から軸方向に分離された後縁１０８と、前縁１０６と後縁１０８との間でほぼ真っ直ぐに延びる一対の側部１０９とを含むことができる。スリーブダンパ１００の前縁１０６及び後縁１０８の両方は、スリーブダンパ１００の軸方向端を形成するほぼ丸みを帯びた、半円形形状であってもよい。多くの実施形態では、スリーブダンパ１００の幅１１０は、スリーブダンパ１００の前縁１０６から後縁１０８まで先細となってもよく、それにより、一対の側部１０９は、軸方向Ａに互いに向かってほぼ収束する。
【0035】
図６は、本開示の実施形態による、スリーブダンパ１００が結合されたロータブレードアセンブリ４５の斜視図であり、図７は、図６に示すロータアセンブリ４５の上面図である。図６及び図７に示すように、ダンパスリーブ１００によって覆われているパートスパンシュラウド７２、７３の部分は、明確にするために破線で示されている。図示のように、第１のロータブレード４８及び第２のロータブレード５０が完全なロータアセンブリ４５に設置されると、ダンパスリーブ１００は、第１のパートスパンシュラウド７２の一部及び第２のパートスパンシュラウド７３の一部の両方を取り囲んでもよく、それにより、ダンパスリーブ１００は、ロータブレード４８、５０の第１及び第２のパートスパンシュラウド７２、７３の両方に部分的に接触する。このようにして、ダンパスリーブ１００は、ロータブレード４８、５０のパートスパンシュラウド７２、７３間の相対運動を活用して、それらの間の摩擦減衰を増加させる。このようにして、ダンパスリーブ１００は、動作中にロータブレード４８、５０が受ける振動を有利に低減するように構成される。例えば、ダンパスリーブ１００は、パートスパンシュラウド７２、７３の両方と接触する表面積を増加させ、パートスパンシュラウド７２、７３間の摩擦減衰の量を有利に増加させ、それによってロータブレード４８、５０に損傷を引き起こす可能性のある振動の量を低減する。
【0036】
例示的な実施形態では、スリーブダンパ１００は、第１のパートスパンシュラウド７２の外面８６及び第２のパートスパンシュラウド７３の外面８７と接触してもよく、それにより、スリーブダンパ１００は燃焼ガス３４の流れの中に位置決めされ、その流れに直接曝される。そのような実施形態では、パートスパンシュラウド７２、７３上の燃焼ガス３４の流れに閉塞（又は障害）を生じさせることなくロータブレード４８、５０に摩擦減衰を提供するために、スリーブダンパ１００は、パートスパンシュラウド７２、７３の外面８６、８７の輪郭に対応する外面１１２を含むことができる。
【0037】
特定の実施形態では、スリーブダンパ１００は、第１のパートスパンシュラウド７２の負圧側部分７４及び第２のパートスパンシュラウド７３の正圧側部分７６を取り囲んでもよい。図７に示すように、スリーブダンパ１００は、第１のロータブレード４８の負圧側表面５６と第２のロータブレード５０の正圧側表面５４との間に延びてもよい。このようにして、隣接するロータブレード４８、５０の負圧側表面５６及び正圧側表面５４は、スリーブダンパ１００の境界を形成する。例えば、スリーブダンパ１００は、隣接するロータブレード４８、５０のパートスパンシュラウド７２、７３の外面８６、８７上で移動可能及び／又は摺動可能であってもよいが、翼形部５２の負圧側表面５６及び正圧側表面５４は、スリーブダンパ１００が遠くへと摺動しすぎてパートスパンシュラウド７２、７３から分離するのを防止する境界を形成する。
【0038】
図８は、スリーブダンパ１００の上に定めることができる１つ又は複数の切り欠き又は開口部１１４を示すために、スリーブが展開されたスリーブダンパ１００の代替実施形態を示す。そのような実施形態において、開口部は、有利には、スリーブダンパ１００の重量を低減するのに役立つ。図８に示すように、開口部は、スリーブダンパ重量の大部分を除去するために、スリーブダンパ１００の一対の側部１０９内に定めることができる。
【0039】
図９は、スリーブダンパ１００の別の代替実施形態の断面図を示す。図示のように、スリーブダンパ１００の全重量を低減するために、一対の側部１０９のうちの一方の側部１０９を完全に取り外すことができる。そのような実施形態では、スリーブダンパ１００は、前縁１０６と後縁１０８との間に延びる側部１０９のみを含むことができる。図示のように、スリーブダンパ１００は、スリーブダンパ１００の前縁１０６と後縁１０８との間にギャップ１１５を定めることができる。
【0040】
上述したスリーブダンパ１００に代えて、又はこれに加えて、パートスパンシュラウド７２、７３の振動減衰を有利に増加させ、ロータブレード４８、５０の全体的な寿命を延ばすために、ロータアセンブリ４５は、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２及び第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３の両方と接触するインサートダンパ２００をさらに含んでもよい。例えば、インサートダンパ２００は、ロータブレード４８、５０のパートスパンシュラウド７２、７３の内面のみと接触してもよく、それにより、インサートダンパ２００は、パートスパンシュラウド７２、７３の外部を通過する燃焼ガス３４に曝されない。
【0041】
図１０は、本開示の実施形態による、インサートダンパ２００を有するロータアセンブリ４５の実施形態を示す。図１０に示すように、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２及びロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３はそれぞれ、１つ又は複数の内部キャビティ、例えば、パートスパンシュラウド７２、７３の正圧側部分７６内に定められた第１の内部キャビティ２０２、及びパートスパンシュラウド７２、７３の負圧側部分７４内に定められた第２の内部キャビティ２０３を定めることができる。図１０に示すように、ロータブレード４８、５０がロータディスク４６上に互いに隣接して位置決めされると、パートスパンシュラウド７２、７３の内部キャビティ２０２、２０３が一緒になって内部チャンバ２０４を形成する。例えば、図示のように、第１のパートスパンシュラウド７２の正圧側部分７６は、第２のパートスパンシュラウド７３の負圧側部分７４と連結してもよく、それにより、それぞれの内部キャビティ２０２、２０３が整列して内部チャンバ２０４を形成する。１つ又は複数のインサートダンパ２００を内部チャンバ２０４内に位置決めすることができる。例えば、図示のように、１つ又は複数のインサートダンパ２００は、インサートダンパ２００が第１のパートスパンシュラウド７２の内面及び第２のパートスパンシュラウド７３の内面の両方に接触するように、第１のキャビティ２０２と第２のキャビティ２０３との間に延びてもよい。このようにして、インサートダンパ２００は、パートスパンシュラウド７２及び７３内に収容され、それらと接触しており、有利には、インサートダンパ２００が燃焼ガス３４の流れを塞ぐことなくロータブレード４８、５０に摩擦減衰を提供することを可能にする。
【0042】
図１１は、内部に位置決めされたインサートダンパ３００を有する第１のロータブレード４８のさらに別の実施形態の斜視図を示す。図１１には第１のロータブレード４８のみが示されているが、第１のロータブレード４８を参照して図示及び説明された特徴は、第２のロータブレード５０に組み込まれてもよいことが理解される。図１１に示すように、インサートダンパ３００は、第１のパートスパンシュラウド７２の全体を通って延びてもよい。例えば、図示するように、インサートダンパ３００は、パートスパンシュラウド７２の負圧側部分７６から翼形部５２を通って、パートスパンシュラウド７２の正圧側部分７４まで延びてもよい。
【0043】
図１２は、ロータアセンブリ４５を示し、第１のロータブレード４８及び第２のロータブレード５０は、互いに直接隣接して位置決めされ、例えば、ロータブレードが第１のロータブレード４８と第２のロータブレード５０（図２）との間に位置決めされないようにロータディスク４６上に互いに直接隣接して取り付けられる。図示のように、インサートダンパ３００は、第１のパートスパンシュラウド７２内に位置決めされた第１のインサートダンパ３００であってもよく、ロータアセンブリは、第２のパートスパンシュラウド７３内に位置決めされた第２のインサートダンパ３０２をさらに含んでもよい。例示的な実施形態では、第１のインサートダンパ３００及び第２のインサートダンパ３０２は、燃焼ガス３４に曝されることなくロータブレード４８、５０に摩擦減衰を提供するように、パートスパンシュラウド７２、７３内に収容されてもよい。第１のインサートダンパ３００及び第２のインサートダンパ３０２の両方は、第１のパートスパンシュラウド７２、第２のパートスパンシュラウド７３、及び互いに対して摺動可能に移動可能であってもよい。
【0044】
特定の実施形態では、図示するように、第１のインサートダンパ３００は、第１のロータブレードの翼形部５２を通って干渉ジョイント７５を横切って連続的に延びてもよく、第２のインサートダンパ３０２は、第２のロータブレード５０の翼形部５２を通って連続的に延びてもよい。例えば、第１のインサートダンパ３００は、第１のパートスパンシュラウド７２内及び第２のパートスパンシュラウド７３内へと連続的に、すなわち破損又は分離することなく延びてもよい。例えば、図示するように、第１のインサートダンパ３００は、第１のパートスパンシュラウドの負圧側部分７６の自由端８１に配置された第１の端部３０４から、第１のロータブレード４８の翼形部５２を通り、干渉ジョイント７５を横切って、第２のパートスパンシュラウド７３の負圧側部分７６内に配置された第２の端部３０６まで延びることができる。このようにして、第１のインサートダンパ３００は、第１のパートスパンシュラウド７２と第２のパートスパンシュラウド７３との間に連続的に延びてもよい。同様に、第２のインサートダンパ３０２は、第２のパートスパンシュラウド７２内で連続的に、すなわち破損又は分離することなく延びてもよい。例えば、図示するように、第２のインサートダンパ３０２は、第２のパートスパンシュラウドの負圧側部分７６の自由端８１に配置された第１の端部３０８から、第２のロータブレード５０の翼形部５２を通って第２の端部３１０まで延びてもよい。図１２には２つのロータブレード４８、５０のみが示されているが、タービン１８のシャフト２２を中心として円周方向に延びる完全なロータアセンブリでは、各ロータブレードのパートスパンシュラウドは、パートスパンシュラウド内において、隣接するパートスパンシュラウド内に延びるインサートダンパを含むことができ、それにより、インサートダンパは、タービン１８のシャフト２２の周りに円周方向リングを形成する。
【0045】
多くの実施形態では、図１２に示すように、第１のインサートダンパ３００は、第２のインサートダンパ３０２と接触していてもよく、重複してもよい。例えば、第２のインサートダンパ３０２の第１の端部３０８は、第１のインサートダンパ３００の半径方向外面３１２が第２のインサートダンパ３０２の半径方向内面３１４に接触するように、第１のインサートダンパ３００の第２の端部３０６と円周方向に重複してもよい。このようにして、インサートダンパ３００、３０２は、第１のパートスパンダンパ７２の内面及び第２のパートスパンダンパ７３の内面と可動接触することができ、これにより、第１のインサートダンパ３００、３０２は、パートスパンシュラウド７２、７３間の相対運動を活用してロータブレード４８、５０に摩擦減衰を提供することができる。例えば、インサートダンパ３００、３０２は、動作中にロータブレード４８、５０が受ける振動を有利に低減するように構成される。例えば、インサートダンパ３００、３０２は、パートスパンシュラウド７２、７３の両方の内部と接触する表面積を増加させ、パートスパンシュラウド７２、７３間の摩擦減衰の量を有利に増加させ、それによってロータブレード４８、５０に損傷を引き起こす可能性のある振動の量を低減する。さらに、インサートダンパ３００、３０２は、パートスパンシュラウド７２、７３内に位置決めされているため、翼形部５２上の燃焼ガス３４の流れに閉塞又は障害を生じさせない。
【0046】
図１３は、第１のパートスパンシュラウド７２から延びるピンダンパ４００を有する第１のロータブレード４８の斜視図を示し、図１４は、第１のパートスパンシュラウド７２と第２のパートスパンシュラウド７３との間に位置決めされ、その間に延びるピンダンパ４００を有するロータアセンブリ４５の上面図を示す。図１３及び図１４にまとめて示すように、ピンダンパ４００は、ロータブレード４８、５０間の振動を摩擦散逸させるために、パートスパンシュラウド７２、７３内及びその間に延びるほぼ円筒形のダンパであってもよい。多くの実施形態では、ロータアセンブリ４５は、第１のピンダンパ４０２及び第２のピンダンパ４０４を含んでもよい。図１３に示すように、第１のピンダンパ４０２及び第２のピンダンパは異なる直径を有してもよく、例えば、第１のピンダンパ４０２は第２のピンダンパ４０４よりも小さい直径を有してもよい。第１のピンダンパ４０２及び第２のピンダンパ４０４はそれぞれ、第１のロータブレード４８の第１のパートスパンシュラウド７２及び第２のロータブレード５０の第２のパートスパンシュラウド７３内に位置決めされ、その間に延びてもよい。図示のように、ピンダンパ４０２、４０４の各々は、パートスパンシュラウド７２、７３間の相対運動を活用し、摩擦減衰を生じさせるために、第１のパートスパンシュラウド７２の内面及び第２のパートスパンシュラウド７３の内面の両方と接触してもよい。このようにして、ピンダンパ４０２、４０４は、動作中にロータブレード４８、５０が受ける振動を有利に低減するように構成される。例えば、インサートダンパ４０２、４０４は、パートスパンシュラウド７２、７３の両方の内部と接触する表面積を増加させ、パートスパンシュラウド７２、７３間の摩擦減衰の量を有利に増加させ、それによってロータブレード４８、５０に損傷を引き起こす可能性のある振動の量を低減する。さらに、ピンダンパ４０２、４０４がパートスパンシュラウド７２、７３内に収容されているので、翼形部５２上の燃焼ガス３４の流れに閉塞又は障害を生じさせない。
【0047】
様々なダンパ１００、２００、３００、４００は、本明細書ではパートスパンシュラウド７２、７３の文脈で説明されているが、ダンパ１００、２００、３００、４００がチップスパンシュラウドに使用され得ることは、本発明の範囲内であると想定される。例えば、剛性を大幅に低下させることなく振動減衰を高めるために、ダンパ１００、２００、３００、４００をチップスパンシュラウド上又はチップスパンシュラウド内に位置決めすることができる。
【0048】
本明細書に記載のダンパ１００、２００、３００、４００は、従来の設計に比べて多くの利点を有する。例えば、ダンパ１００、２００、３００、４００はすべて、剛性を失うことなくロータブレードに振動減衰を提供し、ロータアセンブリに最小限の追加重量を加え、摩耗した場合に容易に交換又は修理することができる。さらに、本明細書に記載のダンパ１００、２００、３００、４００は、重量を調整することによって容易に調整することができ、ロータブレード上の燃焼ガスの流れにほとんど又は全く障害をもたらすことなく、パートスパンシュラウド７２、７３が互いに接触していない場合（部分速度動作条件など）でも振動減衰を提供することができる。さらに、ダンパ１００、２００、３００、４００は、低部分速度条件での減衰の増加により、ロータブレードシュラウドの設計の柔軟性を高める。例えば、シュラウド間の接触荷重は、ダンパ１００、２００、３００、４００に起因して増加した可撓性を有することができる。
【0049】
本明細書は、最良の態様を含む本発明を開示するため、及びどのような当業者も、任意の装置又はシステムの作製及び使用並びに任意の組み込まれた方法の実行を含む本発明の実践を可能にするために、例を使用している。本発明の特許可能な範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、特許請求の範囲の文言との差がない構造要素を含む場合、又は特許請求の範囲の文言との実質的な差がない等価の構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることを意図している。
【符号の説明】
【0050】
１０ ガスタービン
１２ 入口セクション
１４ 圧縮機セクション
１６ 燃焼器セクション
１８ タービンセクション
２０ 排気セクション
２２ シャフト
２４ ロータディスク
２６ ロータブレード
２８ ロータディスク
３０ ロータブレード
３１ 外側ケーシング
３２ 高温ガス経路
３４ 燃焼ガス
４５ ロータアセンブリ、タービンロータブレードアセンブリ
４６ ロータディスク
４８ 第１のロータブレード
５０ 第２のロータブレード、タービンロータブレード
５２ 翼形部
５４ 正圧側表面
５６ 負圧側表面
５８ 前縁
６０ 後縁
６４ 根元、第１の端部
６６ プラットフォーム
６８ 先端、第２の端部
７０ スパン長さ、スパン方向
７２ 第１のパートスパンダンパ、第１のパートスパンシュラウド
７３ 第２のパートスパンダンパ、第２のパートスパンシュラウド
７４ 正圧側部分、負圧側部分、取り付け部
７５ 干渉ジョイント
７６ 正圧側部分、負圧側部分
７８ 装着端
７９ 装着端
８０ 自由端
８１ 自由端
８２ 接触面
８４ 接触面
８６ 外面
８７ 外面
１００ スリーブダンパ、ダンパスリーブ
１０２ 内面
１０４ 開口部
１０６ 前縁
１０８ 後縁
１０９ 側部
１１０ 幅
１１２ 外面
１１４ 開口部
１１５ ギャップ
２００ インサートダンパ
２０２ 第１の内部キャビティ
２０３ 第２の内部キャビティ
２０４ 内部チャンバ
３００ 第１のインサートダンパ
３０２ 第２のインサートダンパ
３０４ 第１の端部
３０６ 第２の端部
３０８ 第１の端部
３１０ 第２の端部
３１２ 半径方向外面
３１４ 半径方向内面
４００ ピンダンパ
４０２ インサートダンパ、第１のピンダンパ
４０４ インサートダンパ、第２のピンダンパ
１２ 入口セクション
１４ 圧縮機セクション
１６ 燃焼器セクション
１８ タービンセクション
２０ 排気セクション
２２ シャフト
２４ ロータディスク
２６ ロータブレード
２８ ロータディスク
３０ ロータブレード
３１ 外側ケーシング
３２ 高温ガス経路
３４ 燃焼ガス
４５ ロータアセンブリ、タービンロータブレードアセンブリ
４６ ロータディスク
４８ 第１のロータブレード
５０ 第２のロータブレード、タービンロータブレード
５２ 翼形部
５４ 正圧側表面
５６ 負圧側表面
５８ 前縁
６０ 後縁
６４ 根元、第１の端部
６６ プラットフォーム
６８ 先端、第２の端部
７０ スパン長さ、スパン方向
７２ 第１のパートスパンダンパ、第１のパートスパンシュラウド
７３ 第２のパートスパンダンパ、第２のパートスパンシュラウド
７４ 正圧側部分、負圧側部分、取り付け部
７５ 干渉ジョイント
７６ 正圧側部分、負圧側部分
７８ 装着端
７９ 装着端
８０ 自由端
８１ 自由端
８２ 接触面
８４ 接触面
８６ 外面
８７ 外面
１００ スリーブダンパ、ダンパスリーブ
１０２ 内面
１０４ 開口部
１０６ 前縁
１０８ 後縁
１０９ 側部
１１０ 幅
１１２ 外面
１１４ 開口部
１１５ ギャップ
２００ インサートダンパ
２０２ 第１の内部キャビティ
２０３ 第２の内部キャビティ
２０４ 内部チャンバ
３００ 第１のインサートダンパ
３０２ 第２のインサートダンパ
３０４ 第１の端部
３０６ 第２の端部
３０８ 第１の端部
３１０ 第２の端部
３１２ 半径方向外面
３１４ 半径方向内面
４００ ピンダンパ
４０２ インサートダンパ、第１のピンダンパ
４０４ インサートダンパ、第２のピンダンパ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【外国語明細書】