(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】P2023126742
(43)【公開日】2023-09-12
(54)【発明の名称】Ｔフェアリング設置の工具アセンブリ
(51)【国際特許分類】
F01D 25/00 20060101AFI20230905BHJP
F02C 7/00 20060101ALI20230905BHJP
【ＦＩ】
F01D25/00 X
F02C7/00 D
【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 2022185452
(22)【出願日】2022-11-21
(31)【優先権主張番号】17/668,643
(32)【優先日】2022-02-10
(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】トーマス アラン、モーグル、２世
(72)【発明者】
【氏名】サンドラ、ビバリー、コルヴィック
(72)【発明者】
【氏名】ダリル、ポール、カプリオッティ
(57)【要約】 （修正有）
【課題】Ｔフェアリングを設置する工具アセンブリを提供する。
【解決手段】工具アセンブリ１００は、第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部１０８を含む。軸方向取付部は、第１のプレート１１０と、第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレート１１２と、第１のプレートと第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリ１１４であって、第１のプレートと第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含む。第１のプレートおよび第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部１１６を含む。半径方向加圧部は、軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バー１２８であって、第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む。
【選択図】図６
【解決手段】工具アセンブリ１００は、第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部１０８を含む。軸方向取付部は、第１のプレート１１０と、第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレート１１２と、第１のプレートと第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリ１１４であって、第１のプレートと第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含む。第１のプレートおよび第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部１１６を含む。半径方向加圧部は、軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バー１２８であって、第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む。
【選択図】図６
【特許請求の範囲】
【請求項1】
第１および第２のターボ機械構成要素に設置するための工具アセンブリであって、
第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
【請求項2】
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項3】
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記第１のターボ機械構成要素に接触するように構成された内側プレートと、外側プレートとを含む、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項4】
前記加圧バー、前記内側プレート、及び前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上が、非金属材料を含む、請求項３に記載の工具アセンブリ。
【請求項5】
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項6】
前記半径方向加圧部が、第１のプレートまたは第２のプレートと加圧バーとに結合された少なくとも１つのねじ付きロッドをさらに備え、前記ねじ付きロッドが回転すると、前記加圧バーの半径方向位置が調整される、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項7】
前記加圧バーがスロットを画定し、前記ねじ付きロッドは前記加圧バーのスロット内に延在する、請求項６に記載の工具アセンブリ。
【請求項8】
前記半径方向加圧部は、前記第１プレートおよび前記第２プレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された取付け部材をさらに含み、前記ねじ付きロッドは、前記取付け部材および前記加圧バーに結合されている、請求項６に記載の工具アセンブリ。
【請求項9】
前記ターンバックルアセンブリは、ターンバックル本体と、前記ターンバックル本体から前記第１のプレートに延在する第１のロッドと、前記ターンバックル本体から前記第２のプレートに延在する第２ロッドとを含む、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項10】
前記第１の構成要素が圧縮機ブレードであり、前記第２の構成要素がＴフェアリングである、請求項１に記載の工具アセンブリ。
【請求項11】
ターボ機械のＴフェアリングと圧縮機ブレードに設置するための工具アセンブリであって、
前記圧縮機ブレードに取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは、半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記ターボ機械のＴフェアリング環に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
前記圧縮機ブレードに取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは、半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記ターボ機械のＴフェアリング環に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
【請求項12】
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、請求項１１に記載の工具アセンブリ。
【請求項13】
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記圧縮機ブレードに接触するように構成された内側プレートと外側プレートとを含む、請求項１１に記載の工具アセンブリ。
【請求項14】
前記加圧バー、前記内側プレート、及び前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上が、非金属材料を含む、請求項１３に記載の工具アセンブリ。
【請求項15】
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、請求項１１に記載の工具アセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般に、ターボ機械設置の工具アセンブリに関する。特に、本開示は、ターボ機械の圧縮機にＴフェアリングを設置するための工具アセンブリに関する。
【背景技術】
【0002】
ターボ機械は、エネルギー伝送を目的として様々な産業や用途に利用されている。例えば、ガスタービンエンジンは、一般に、圧縮機部、燃焼部、タービン部、および排気部を含む。圧縮機部は、ガスタービンエンジンに流入する作動流体（例えば、空気）の圧力を徐々に上昇させ、この圧縮された作動流体を燃焼部に供給する。圧縮された作動流体と燃料（例えば、天然ガス）は燃焼部内で混合され、燃焼室内で燃焼して、高温高圧の燃焼ガスを発生する。燃焼ガスは燃焼部からタービン部へ流れ、タービン部で膨張して仕事を発生する。例えば、タービン部で燃焼ガスが膨張すると、例えば発電機に接続されたローターシャフトが回転して、電気を発生させることができる。そして、燃焼ガスは排気部を通ってガスタービンの外に排出される。
【0003】
典型的なターボ機械は、ロータシャフトに結合された回転構成要素（ロータブレード及びＴフェアリングなど）と、ケーシングに結合された非回転構成要素（ステータベーン又はノズルなど）との両方を含む。回転構成要素及び非回転構成要素の両方は、典型的には、取り外し可能であり、したがって、ロータディスク（回転部品の場合）又はケーシング（非回転部品の場合）の周囲にある補完的な取付けスロットと係合するように構成された適切な取付け部分を含む。
【0004】
設置の間、回転構成要素の取付け部分は、取付けスロットの開口部又は窓から１つずつ取付けスロットに装填される。例えば、取付け部分を取付けスロットの窓に半径方向に挿入し、続いて、取付け部分を（ターボ機械の軸に対して）周方向に移動させて、取付けスロットと係合させる。このようにして、各回転構成要素が設置され、回転構成要素の周方向リングの全体が取付けスロットに設置される。
【0005】
多くのターボ機械は、最大の回転速度に満たない回転速度で運転されるため、運転中にスロット内で回転構成要素に十分な負荷がかからないことがある。そのため、回転構成要素には、最大の回転速度に満たない回転速度でもスロット内で回転構成要素に半径方向の負荷がかかるように、１つ以上のばねまたは負荷機構が備えられることが多い。
【0006】
しかしながら、設置の間に、１つ以上のばね又は負荷機構によって問題が生じ、その問題は、１つ以上のばね又は負荷機構が回転構成要素に半径方向の力を付与し、その力によって回転構成要素が窓から押し出されることがあるというものである。したがって、ターボ機械の回転構成要素の円周リングを設置して回転させるための工具を改良することが望まれ、工具を改良することは当技術分野で評価されると考えられる。
【発明の概要】
【0007】
本開示に係る工具アセンブリの態様及び利点は、以下の説明で部分的に記載されている、以下の説明から明らかである、又は技術を実施することによって知ることができる。
【0008】
一実施形態によれば、第１および第２のターボ機械構成要素に設置するための工具アセンブリである。工具アセンブリは、第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部を含む。前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含む。前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含む。前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む。
【0009】
別の実施形態によれば、ターボ機械のＴフェアリングと圧縮機ブレードに設置するための工具アセンブリが提供される。工具アセンブリは、前記圧縮機ブレードに取外し可能に結合することができる軸方向取付部を含む。前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含む。前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは、半径方向加圧部を含む。前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記ターボ機械のＴフェアリング環に接触するように構成された加圧バーを含む。
【0010】
別の実施形態によれば、工具アセンブリを使用してターボ機械のスロットにＴフェアリング環を設置する方法が提供される。本方法は、前記工具アセンブリの軸方向取付部によって前記工具アセンブリをターボ機械の１つ以上のロータブレードに取り付けることを含む。前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合する少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含む。第１のプレートおよび第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含む。本方法は、半径方向加圧部の加圧バーによって、前記Ｔフェアリング環の１つ以上のＴフェアリングを加圧することを更に含む。本方法は、Ｔフェアリング環のどのＴフェアリングもスロットの窓内に完全に配置されないように、スロット内でＴフェアリング環を円周方向に回転させることを含む。
【0011】
本発明の工具アセンブリのこれらの特徴、態様、および利点、並びに他の特徴、態様、および利点は、以下の発明の詳細な説明と特許請求の範囲を参照することにより、更によく理解される。添付図面は、本明細書に組み込まれており、さらに本明細書の一部を構成し、添付図面は、本技術の実施形態を示し、発明の詳細な説明とともに、本技術の原理を説明する役目をする。
【0012】
工具アセンブリの詳細かつ実施可能な開示は、当業者に向けに、本システムおよび本方法の製造および使用の最良の態様を含んでおり、その開示は、本明細書に記載されており、本明細書では添付図面が参照される。
【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圧縮機の一部の拡大断面平面図である。
【図4】本開示の実施形態による、工具アセンブリが結合された圧縮機の斜視図である。
【図5】本開示の実施形態による、工具アセンブリが結合された圧縮機の斜視図である。
【図6】本開示の実施形態による工具アセンブリの斜視図である。
【図7】本開示の実施形態による工具アセンブリの斜視図である。
【図8】本開示の実施形態による工具アセンブリの斜視図である。
【図9】本開示の実施形態による工具アセンブリの斜視図である。
【図10】本開示の実施形態による工具アセンブリの平面図である。
【図11】本開示の実施形態による工具アセンブリの平面図である。
【図12】本開示の実施形態による、ターボ機械のスロットにＴフェアリング環を設置するための方法のフローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
次に、本工具アセンブリの実施形態を詳細に説明するが、１つ以上の実施例が図面に示されている。各実施例は、技術を限定するのではなく、説明の目的で記載されている。実際、請求された技術の範囲または趣旨から逸脱することなく、本技術において修正および変形できることは、当業者には明らかである。例えば、ある実施形態の一部として図示または説明された特徴を別の実施形態と共に使用して、さらに別の実施形態を作ることができる。したがって、本開示は、特許請求の範囲およびその等価物の範囲内に含まれる修正および変形を対象にしていることが意図される。
【0015】
本明細書では、単語「例示的」は、「一例、一例証、または一実例としての役割を果たす」という意味で使用される。本明細書において「例示的」なものとして説明される実装は、必ずしも、他の実装よりも好ましい又は有利であると解釈されるべきではない。さらに、別段の定めがない限り、本明細書で説明されるすべての実施形態は、例示的であると考えるべきである。
【0016】
詳細な説明では、数字の記号および文字の記号を使用して、図面中の特徴を参照している。図面および詳細の説明における同じ又は類似の記号は、本発明の同じ又は類似の構成要素を表すために使用されている。本明細書において、用語「第１」、「第２」、および「第３」は、構成要素どうしを互いに区別するために互換可能に使用することができ、個々の構成要素の位置または重要性を意味することを意図するものではない。
【0017】
用語「流体」は気体であってもよいし、液体であってもよい。用語「流体連通」は、指定された領域間を流体が連通できることを意味する。
【0018】
本明細書において、用語「上流」（または「前方」）および「下流」（または「後方」）は、流体経路における流体の流れに対する相対的な方向を表す。例えば、「上流」は、流体の源の方向を表し、「下流」は、流体が流れる方向を表す。ただし、本明細書で使用する用語「上流」及び「下流」は、電気の流れを指す場合もある。用語「半径方向」は、特定の構成要素の軸方向中心線に対して実質的に垂直である相対的な方向を表し、用語「軸方向」は、特定の構成要素の軸方向中心線に対して実質的に平行及び／又は同軸に並ぶ相対的な方向を表し、用語「周方向」は、特定の構成要素の軸方向中心線の周りに延在する相対的な方向を表す。
【0019】
「約」、「およそ」、「一般的に」、および「実質的に」などの近似を表す文言は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似を表す文言は、値を測定するための機器の精度に対応する場合や、構成要素及び／若しくはシステムを構築若しくは製造するための方法若しくは機械の精度に対応する場合がある。例えば、近似を表す文言は、個々の値、値の範囲、値の範囲を規定する端点のいずれかにおいて、１％、２％、４％、５％、１０％、１５％、または２０％のマージン内にあることを表す場合がある。角度または方向の文脈で使用される場合、このような用語は、言及された角度または方向より１０度大きいまたは小さい範囲内の値を含む。例えば、「概ね垂直」は、どの方向（時計回りや反時計回りなど）においても垂直から１０度以内の方向を含む。
【0020】
用語「結合された」、「固定された」、「に取り付けられた」などは、本明細書で特段の記載が無い限り、直接的な結合、直接的な固定、又は直接的な取付けと、１つ以上の中間構成要素または特徴部分を介した間接的な結合、間接的な固定、又は間接的な取付けとの両方を表す。本明細書において、用語「備える」、「備えている」、「含む」、「含んでいる」、「有する」、「有している」、またはそれらの用語の他の変形は、非排他的に包含することを意図している。例えば、特徴部分のリストを含むプロセス、方法、物品、または装置は、必ずしもそれらの特徴部分のみに限定されるわけではなく、明示的にリストされていない他の特徴部分またはそのようなプロセス、方法、物品、または装置に固有の特徴部分を含むことができる。さらに、明示的に反対を表明しない限り、「または」は包括的な又はを意味し、排他的な又はを意味するものではない。例えば、条件ＡまたはＢは、「Ａが真（または存在する）でＢが偽（または存在しない）」、「Ａが偽（または存在しない）でＢが真（または存在する）」、および「ＡおよびＢの両方が真（または存在する）」、のいずれかを満たす。
【0021】
ここで、並びに本明細書および特許請求の範囲全体を通じて、範囲を限定する部分は、組み合わされ、交換され、そのような範囲は特定され、文脈または文言が他のことを示していない限り、その範囲に含まれるすべてのサブ範囲を含む。例えば、本明細書に開示されるすべての範囲は、エンドポイントを含み、エンドポイントは独立して互いに組み合わせることが可能である。
【0022】
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、図示の実施形態では、ガスタービン１０である。本明細書では、産業用または陸上用のガスタービンが示され、説明されているが、本開示は、特許請求の範囲に別段の定めがない限り、陸上用および／または産業用のガスタービンに限定されるものではない。例えば、本明細書に記載される本発明は、任意のタイプのターボ機械（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がこれらに限定されることはない）に使用することができる。
【0023】
図示されるように、ガスタービン１０は、一般に、ガスタービン１０の上流端に配置された圧縮機１４を含む圧縮機部１２と、圧縮機１４の下流にある少なくとも１つの燃焼器１８を有する燃焼部１６と、燃焼部１６の下流にあるタービン２２を含むタービン部２０と、を含む。シャフト２４は、圧縮機１４及び／又はタービン２２を少なくとも部分的に貫通して、ガスタービン１０の軸方向中心線２６に沿って延在する。特定の構成では、シャフト２４は、互いに結合された複数の別々のシャフトで構成されてもよい。
【0024】
圧縮機部１２は、一般に、複数のロータディスク２８と、各ロータディスク２８から半径方向外側に延在する複数のロータブレード３２であって、各ロータディスク２８に連結された複数のロータブレード３２とを含むことができる。各ロータディスク２８は、順番に、圧縮機部１２を貫通するシャフト２４の一部に結合されてもよいし、シャフト２４の一部を形成してもよい。圧縮機部１２は、シャフト２４の一部及びロータブレード３２を周方向に取り囲むケーシング３８を更に含む。ステータベーン３３は、ケーシング３８に取り付けることができる。ロータブレード３２およびステータベーン３３は、ロータブレード３２の間にステータベーン３３が配置されるように、交互に配置することができる。
【0025】
タービン部２０は、一般に、複数のロータディスク２７と、各ロータディスク２７から半径方向外側に延在する複数のロータブレード３４であって、各ロータディスク２７に相互接続された複数のロータブレード３４とを含むことができる。各ロータディスク２７は、順番に、タービン部２０を貫通するシャフト２４の一部に結合されてもよいし、シャフト２４の一部を形成してもよい。タービン部２０は、シャフト２４の一部及びロータブレード３４を周方向に取り囲むタービンケーシング４０を更に含んでおり、それによってタービン部２０を通る高温ガス経路４９を少なくとも部分的に画定する。静止タービンノズル３５は、タービンケーシング４０に取り付けることができる。ロータブレード３４及び静止タービンノズル３５は、静止タービンノズル３５がロータブレード３４の間に配置されるように、交互に配置することができる。
【0026】
動作においては、空気などの作動流体４４は、圧縮機１４に導かれる。圧縮機１４では、作動流体４４は、燃焼部１６に向かうときにロータブレード３２によって部分的に次第に圧縮される。圧縮された作動流体４６は、圧縮機１４から流れ、燃焼部１６に供給される。圧縮された作動流体４６は、燃焼器１８に供給され、燃料（図示せず）と混合され、可燃性混合物が得られる。可燃性混合物は燃焼し、比較的高温かつ高速で燃焼ガス４８が生成される。燃焼ガス４８はタービン２２を通り、熱エネルギー及び運動エネルギーがロータブレード３４に伝達され、それによってシャフト２４が回転する。機械的な回転エネルギーを使用して、圧縮機部１２に動力を供給することができる、及び／又は電気を生成することができる。例えば、特定の用途では、シャフト２４は、電気を発生する発電機（図示せず）に結合される。タービン部２０を出た燃焼ガス４８は、排気部を通じてガスタービン１０から排気することができる。
【0027】
圧縮機１４及びタービン２２の各々は、回転構成要素（ロータブレード３２、ロータブレード３４など）及び非回転構成要素又は静止構成要素（ステータベーン３３、静止タービンノズル３５など）を含むことができる。回転構成要素は、回転構成要素がシャフト２４と共に回転するように、ロータディスク２８、２７に結合することができる。非回転構成要素は、ケーシング（例えば、ケーシング３８又はタービンケーシング４０）に結合することができ、ガスタービン１０の運転中は非回転構成要素は固定される。回転構成要素及び非回転構成要素の両方は、ロータディスク２８、２７（回転構成要素の場合）又はケーシング３８、４０（非回転構成要素の場合）の周囲に画定された相補的な周方向スロットと係合するように構成された取付け部分を含むことができる。取付け部分は、対応する周方向スロットが受け入れるダブテール、フック、又は他の横方向の突起を含むことができる。例えば、周方向スロットは、非回転構成要素の場合はケーシング３８、４０に、回転構成要素の場合はロータディスク２８、２７に画定することができる。
【0028】
ガスタービン１０は、軸方向中心線２６に沿って延在する軸方向Ａと、軸方向中心線２６に垂直な半径方向Ｒと、軸方向中心線２６の周りの円周方向Ｃとを有する円筒座標系を定めることができる。図１、図２、図４には、便宜上、方向の記号が記載されている。
【0029】
図２は、本開示の実施形態において、第１及び第２のターボ機械構成要素に工具アセンブリ１００が設置された圧縮機１４の一部の拡大断面平面図を示す。図示されるように、ケーシング３８は、作動流体（例えば、空気）を収容するために圧縮機１４を概ね取り囲んでいる。ケーシング３８内に配置されたロータブレード３２及びステータベーン３３の交互の段は、運動エネルギーを作動流体に徐々に付与して、高いエネルギー状態において圧縮された作動流体を生成する。各ロータブレード３２は、ロータディスク２８の周囲に周方向に配置され（更に、ロータディスク２８に結合され）、ケーシング３８に向かって半径方向外側に延在することができる。逆に、各ステータベーン３３は、ケーシング３８の周りに周方向に配置され（更に、ケーシング３８に結合され）、ロータブレード３２の隣接する段を分離するスペーサディスク２９に向かって半径方向内側に延在することができる。
【0030】
多くの実施形態において、ロータブレード３２はそれぞれ、ローターディスク２８にロータブレード３２を接続及び／又は固定するように形成された取付け部分５７を含むことができる。例えば、取付け部分５７は、Ｔ字型構造、ダブテール、フック、１つ以上のラテラル突起、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。取付け部分５７は、ロータディスク２８に対して、軸方向Ａ、半径方向Ｒ、及び／又は周方向Ｃに取り付けるように構成することができる。例えば、ロータディスク２８は、取付け部分５７の形状に概ね対応するスロット又は開口部５６を画定することができる。スロット５６は、軸方向のスロット又は開口部であってもよいし、径方向のスロット又は開口部であってもよいし、及び／又は周方向のスロット又は開口部であってもよい。例示的な実施形態では、スロット５６は、ロータディスク２８の全周囲に環状に（例えば、周方向に３６０°）画定することができる。
【0031】
同様に、ステータベーン３３はそれぞれ、ステータベーン３３をケーシング３８に接続および／または固定するために形成された取付け部分５９を含むことができる。例えば、取付け部分５９は、Ｔ字型構造、ダブテール、フック、１つ以上のラテラル突起、又はそれらの任意の組合せを含むことができる。取付け部分５９は、ケーシング３８に対して、軸方向Ａ、半径方向Ｒ、及び／又は周方向Ｃに取り付けるように構成することができる。例えば、ケーシング３８は、取付け部分５９の形状に概ね対応するスロット又は開口部５８を画定することたできる。スロット５８は、軸方向のスロット又は開口部であってもよいし、径方向のスロット又は開口部であってもよいし、及び／又は周方向のスロット又は開口部であってもよい。例示的な実施形態では、スロット５８は、ケーシング３８の全周囲に環状に（例えば、周方向に３６０°）画定することができる。
【0032】
図２に示すように、圧縮機１４は、スペーサディスク２９の周囲に周方向に配置され（スペーサディスク２９に結合された）Ｔフェアリング５０をさらに含むことができる。例えば、Ｔフェアリング５０は、スペーサディスク２９から半径方向外側にプラットフォーム５２まで延在することができる。プラットフォーム５２は、圧縮機１４内を流れる圧縮された作動流体に対して境界を形成する。さらに、プラットフォーム５２は、一般に、ステータベーン３３の内側先端部５４に適合し、ステータベーン３３とスペーサディスク２９との間の漏れを低減させる。多くの実施形態では、図３及び図４に示すように、Ｔフェアリング５０は、一般にＴセグメントとすることができる。
【0033】
例示的な実施形態では、Ｔフェアリング５０はそれぞれ、Ｔフェアリング５０をスペーサディスク２９に接続および／または固定するように形成された取付け部分６０を含むことができる。例えば、取付け部分６０は、Ｔ字型構造、ダブテール、フック、１つ以上のラテラル突起、またはそれらの任意の組合せを含むことができる。取付け部分６０は、スペーサディスク２９に対して、軸方向Ａ、半径方向Ｒ、及び／又は周方向Ｃに取り付けるように構成することができる。例えば、スペーサディスク２９は、取付け部分６０の形状に概ね対応するスロット又は開口部６２を画定することができる。スロット６２は、軸方向のスロット又は開口部であってもよいし、径方向のスロット又は開口部であってもよいし、及び／又は周方向のスロット又は開口部であってもよい。例示的な実施形態では、スロット６２は、スペーサディスク２９の全周囲に環状に（例えば、周方向に３６０°）画定することができる。
【0034】
図２に示すように、様々な圧縮機構成要素の取付け部分５７、５９、６０はそれぞれ、取付け部分５７、５９、６０によって画定される対応する孔、対応する空隙、または対応する開口部内に収容された機械ばね７７を含むことができる。機械ばね７７は、取付け部分５７、５９、６０から対応するスロット５６、５８、６２に負荷が加わるようにするため、少なくとも部分的に圧縮することができる。理解されるべきこととして、機械ばね７７は、ターボ機械の任意の動作速度（例えば、最大速度に満たない速度）においてスロット内において圧縮機構成要素に負荷が加えられるように保持することができ、それによって圧縮機構成要素の摩耗やミスアライメントを低減することができる。
【0035】
圧縮機１４は、ロータブレード３２の第１のリング７０、ロータブレード３２の第２のリング７２、及びロータブレード３２の第３のリング７４を含むことができる。さらに、圧縮機１４は、ロータブレード３２のリングの間（例えば、軸方向の間）に配置された１つ以上のＴフェアリング環を含むことができる。例えば、圧縮機１４は、第１のＴフェアリング環７１と第２のＴフェアリング環７３とを含むことができる。第１のＴフェアリング環７１は、ロータブレード３２の第１のリング７０と第２のリング７２との間（例えば、軸方向の間）に配置することができ、第２のＴフェアリング環７３は、ロータブレード３２の第２のリング７２と第３のリング７４との間（例えば、軸方向の間）に配置することができる。ロータブレード３２の第１のリング７０、第２のリング７２、及び第３のリング７４の各々は、対応するロータディスク２８のスロット５６内に周方向に配置することができる。同様に、第１のＴフェアリング環７１及び第２のＴフェアリング環７３は、対応するスペーサディスク２９のスロット６２内に周方向に配置することができる。
【0036】
図２に示すように、１つ以上の工具アセンブリ１００は、第１のＴフェアリング環７１及び／又は第２のＴフェアリング環７３を容易に設置することができるように、圧縮機１４に取外し可能に結合することができる。１つ以上の工具アセンブリ１００は、第１の工具アセンブリ１０２と、第２の工具アセンブリ１０４と、第３の工具アセンブリ１０６とを含むことができる。図示されるように、第１の工具アセンブリ１０２は、第１のＴフェアリング環７１を容易に設置することができるように、ロータブレード３２の第１のリング７０において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。第２の工具アセンブリ１０４は、第１のＴフェアリング環７１及び／又は第２のＴフェアリング環７３のいずれか一方のＴフェアリング環（又は両方のＴフェアリング環）を容易に設置できるように、ロータブレード３２の第２のリング７２において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。第３の工具アセンブリ１０６は、第２のＴフェアリング環７３を容易に設置できるように、ロータブレード３２の第３のリング７６において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。工具アセンブリ１０２、１０４、１０６を一緒に（すなわち、共同で）又は別々に（すなわち、個別に）使用して、Ｔフェアリング環を容易に取付けるようにしてもよい。
【0037】
図３は、本開示の実施形態による、圧縮機１４の一部の拡大斜視図であり、スロット６２の詳細を示すためにＴフェアリング環７５のＴフェアリング５０は省略されている。Ｔフェアリング環７５は、第１のＴフェアリング環７１及び／又は第２のＴフェアリング環７３のいずれか一方のＴフェアリング環を表してもよいし、両方のＴフェアリング環を表してもよい。図３に示すように、スロット６２は、Ｔフェアリング５０の取付け部分６０を半径方向に受け入れる大きさに形成された開口部または窓６４を含むことができる。例えば、Ｔフェアリング環７５の設置中に、Ｔフェアリング５０の各々の取付け部分６０は、窓６４を通ってスロット６２に挿入することができる。その後、Ｔフェアリング５０の各々を、スロット６２を通じて（ガスタービン１０の軸方向中心線に対して）周方向に回転することによって、Ｔフェアリング５０の全てが設置され、Ｔフェアリング環７５が完成する。
【0038】
Ｔフェアリング環７５の最後のＴフェアリング５０を窓６４から挿入すると、Ｔフェアリング環７５のＴフェアリング５０が左右に配置されているため、最後のＴフェアリング５０を周方向に回転させることができない。このように、Ｔフェアリング環７５の最後のＴフェアリング５０を窓６４に挿入する際に、単一のＴフェアリング５０が窓６４の全体に配置されないようにＴフェアリング環７５の全体（すなわち、Ｔフェアリング環７５の全てのＴフェアリング５０）を周方向に回転させてもよい（これによって、窓６４を通じてスロット６２からＴフェアリングが一つずつ落下することがない）。
【0039】
図２に戻ると、本明細書に記載される工具アセンブリ１００は、隣接するロータブレード３２に損傷を与えることなく、この操作を有利に進めることができる。例えば、工具アセンブリ１００は、１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に取り付けることができ、Ｔフェアリングのリング内の１つ以上のＴフェアリング５０に半径方向の力を加えることができる。工具アセンブリ１００が１つ以上のＴフェアリング５０に及ぼす半径方向の力によって、Ｔフェアリング環のＴフェアリング５０がスロット６２内で円周方向Ｃにスライドすることを可能にしながら、機械ばね７７が及ぼすばね力を打ち消すことができる。
【0040】
図４及び図５の各々は、本開示の実施形態において、Ｔフェアリング環を容易に設置するために、圧縮機１４に取外し可能に結合される工具アセンブリ１００を備えた圧縮機１４の斜視図を示す。図示されるように、第１の工具アセンブリ１０２は、第１のＴフェアリング環７１を容易に設置するために、ロータブレード３２の第１のリング７０において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。第２の工具アセンブリ１０４は、第１のＴフェアリング環７１及び／又は第２のＴフェアリング環７３のいずれか一方のＴフェアリング環（又は両方のＴフェアリング環）を容易に設置するために、ロータブレード３２の第２のリング７２において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。第３の工具アセンブリ１０６は、第２のＴフェアリング環７３を容易に設置することができるように、ロータブレード３２の第３のリング７６において１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合することができる。工具アセンブリ１０２、１０４、１０６を一緒に（すなわち、共同で）又は別々に（すなわち、個別に）使用して、Ｔフェアリング環を容易に設置するようにしてもよい。
【0041】
工具アセンブリ１００の各々は、第１のリング７０、第２のリング７２、又は第３のリング７６の１つ以上のロータブレード３２に取外し可能に結合するように構成された軸方向取付部１０８を含むことができる。例えば、軸方向取付部１０８は、第１のプレート１１０と、第１のプレート１１０から間隔を空けて（例えば、軸方向に間隔を空けて）配置された第２のプレート１１２とを含むことができる。軸方向取付部１０８は、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２との間に延在する１つ以上のターンバックルアセンブリ１１４であって、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２に結合された１つ以上のターンバックルアセンブリ１１４を更に含むことができる。以下に、より詳細に説明されるように、ターンバックルアセンブリ１１４は、軸方向取付部１０８を１つ以上のロータブレード３２に結合するために、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２の間の軸方向の間隔を調整するように構成することができる。このようにして、プレート１１０、１１２の軸方向の間隔を調整して、軸方向取付部１０８を１つ以上のロータブレード３２にクランプすることができる。
【0042】
図４及び図５に示すように、工具アセンブリ１００がロータブレード３２に結合されるとき、第１のプレート１１０の内面は、複数のロータブレード３２のうちの１つ以上のロータブレード３２（例えば、図５に示す例では２つのロータブレード）に接触することができ、１つ以上のロータブレード３２の前縁の近くで接触することができる。同様に、第２のプレート１１２の内面は、複数のロータブレード３２のうちの１つ以上のロータブレード３２（例えば、図５に示される例では２つのロータブレード）に接触することができ、１つ以上のロータブレード３２の後縁の近くで接触することができる。
【0043】
一つ以上のターンバックルアセンブリ１１４の各ターンバックルアセンブリは、第１のプレート１１０から第２のプレート１１２まで概ね軸方向に延在することができる。各ターンバックルアセンブリ１１４は、隣接する２つのロータブレード３２の間において周方向に配置することができ、ターンバックルアセンブリがロータブレード３２を貫通するのではなく、隣接する２つのロータブレード３２の間の周方向の空間においてプレート１１０、１１２の間で軸方向に延びる。
【0044】
様々な実施形態において、工具アセンブリ１００の第１のプレート１１０及び／又は第２のプレート１１２の一方のプレート又は両方のプレートは、半径方向加圧部１１６を含むことができる。例えば、半径方向加圧部１１６は、Ｔフェアリング環のＴフェアリングに接触して半径方向の力を加えるために、Ｔフェアリング環に近接するプレート１１０、１１２に配置することができる。特に、図４及び図５に示すように、第１の工具アセンブリ１０２の第１のプレート１１０は半径方向加圧部１１６を含まないが、第１の工具アセンブリ１０２の第２のプレート１１２が、半径方向加圧部１１６を含んでいてもよい。第２の工具アセンブリ１０４の第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２は、半径方向加圧部１１６を含んでもよい。第３の工具アセンブリ１０６の第１のプレート１１０は、半径方向加圧部１１６を含むことができ、第３の工具アセンブリ１０６の第２のプレート１１２は、半径方向加圧部１１６を含まなくてもよい。
【0045】
図６～図９の各々は、本開示の実施形態による工具アセンブリ１００の斜視図を示している。特に、図６及び図７は、本開示の実施形態による第１の工具アセンブリ１０２の透視図、図８及び図９は、本開示の実施形態による第２の工具アセンブリ１０４の斜視図である。
【0046】
図６～図９の全体に示すように、工具アセンブリ１００は、軸方向取付部１０８と半径方向加圧部１１６とを含むことができる。軸方向取付部１０８は、第１のプレート１１０と、第１のプレート１１０から（例えば、軸方向Ａに）間隔を空けて配置された第２のプレート１１２とを含むことができる。プレート１１０、１１２は、互いに概ね平行とすることができ、各プレートは、第１の端部１１１から第２の端部１１３まで延在することができる。プレート１１０、１１２は、概ね台形（例えば、ガスタービン１０の周方向Ｃの曲率に対応する湾曲した辺を有する長方形）の形状とすることができる。さらに、プレート１１０，１１２は、軸方向Ａにおいて最も短く、周方向Ｃにおいて最も長くなるように、概ね平坦の形状にすることができる。
【0047】
図６～図９に示すように、第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２は、内側プレート１２４と外側プレート１２６とを含むことができる。第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２の内側プレート１２４は、互いに向かい合うようにすることができる（すなわち、プレート２４の間に介在する部品がないようにすることができる）。工具アセンブリ１００が（図４及び図５に示すように）圧縮機１４に結合されると、第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２の内側プレート１２４がロータブレード３２に接触することができる。内側プレート１２４は、第１の材料で構成することができ、外側プレート１２６は、第１の材料とは異なる第２の材料で構成することができる。例えば、外側プレート１２６は、金属材料で構成することとができる（これにより、有利な点として、工具アセンブリ１００に構造的な完全性を実現することができる）。内側プレート１２４は、プラスチック、ゴム、または他の非摩耗性材料などの非金属材料で構成することができる。これにより、有利な点として、ロータブレード３２と内側プレート１２４との間の接触から発生し得るロータブレード３２の損傷を防止することができる。
【0048】
さらに、軸方向取付部１０８は、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２との間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリ１１４であって、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２に結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリ１１４を含むことができる。ターンバックルアセンブリ１１４は、プレート１１０、１１２の間の間隔（例えば、軸方向Ａの間隔）を調整するように構成することができる。本明細書に例示される実施形態では、工具アセンブリ１００は、軸方向Ａに互いに概ね平行に延在する３つのターンバックルアセンブリ１１４を含むことができる。３つのターンバックルアセンブリ１１４は、周方向Ｃに関して互いに等間隔で離れるように配置することができる。特に、図示されるように、工具アセンブリ１００は、第１のターンバックルアセンブリ、第２のターンバックルアセンブリ、及び第３のターンバックルアセンブリを含むことができる。第１のターンバックルアセンブリは、プレート１１０、１１２のそれぞれの第１の端部１１１（又は、第１の端部１１１の近く）においてプレート１１０、１１２を貫通することができる。第２のターンバックルアセンブリは、プレート１１０、１１２のそれぞれの中央部においてプレート１１０、１１２を貫通することができる。第３のターンバックルアセンブリは、プレート１１０、１１２のそれぞれの第２の端部１１３（又は第２の端部１１３の近く）においてプレート１１０、１１２を貫通することができる。しかしながら、図６～図９は、３つのターンバックルアセンブリ１１４を有する工具アセンブリ１００の実施形態を示すが、工具アセンブリ１００は任意の適切な数のターンバックルアセンブリ１１４を有することができ、請求項に特に記載されていない限り、ターンバックルアセンブリ１１４は任意の特定の数に限定されるべきではないことが理解される。
【0049】
図６～図９に示すように、ターンバックルアセンブリ１１４は、ターンバックル本体１１８と、第１のロッド１２０と、第２のロッド１２２とを含むことができる。第１のロッド１２０及び第２のロッド１２２は、ねじ山が付けられていてもよい（例えば、第１のロッド１２０と第２のロッド１２２の両方が雄ねじを規定することができる）。ターンバックル本体１１８は、第１のロッド１２０及び第２のロッド１２２の両方の雄ねじに螺合可能に結合するように構成された雌ねじを規定することができる。ターンバックル本体１１８を第１の方向に回転させると、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２との間のギャップ（例えば、軸方向のギャップ）を短くすることができ、ターンバックル本体１１８を第２の方向に回転させると、第１のプレート１１０と第２のプレート１１２との間のギャップ（例えば、軸方向のギャップ）を長くすることができる。第１のロッド１２０は、ターンバックル本体１１８から第１のプレート１１０まで延在することができ、第２のロッド１２２は、ターンバックル本体１１８から第２のプレート１１２まで延在することができる。例えば、第１のロッド１２０は、第１のプレート１１０を貫通することができ、ねじ付き締結具１１５（例えば、ナットなど）が第１のロッド１２０に螺合可能に結合することができ、それによって、第１のロッド１２０を第１のプレート１１０に結合することができる。同様に、第２のロッド１２２は、第２のプレート１１２を貫通することができ、ねじ付き締結具１１５が第２のロッド１２２に螺合可能に結合することができ、それによって第２のロッド１２２を第２のプレート１１２に結合することができる。
【0050】
さらに、図６～図９に示すように、半径方向加圧部１１６は、加圧バー１２８と、少なくとも１つの取付け部材１３０と、少なくとも１つのねじ付きロッド１３２とを含むことができる。加圧バー１２８は、軸方向取付部１０８に対して半径方向に移動させることができ、Ｔフェアリング環の１つ以上のＴフェアリング５０に接触するように構成される。例えば、図２、図４、及び図５に全体的に示すように、工具アセンブリ１００が圧縮機１４に結合されるとき、加圧バー１２８は、Ｔフェアリング環の複数のＴフェアリング５０のうちの少なくとも２つのＴフェアリング５０に接触することができる。特に、加圧バー１２８がＴフェアリング環の最大３つのＴフェアリング５０のプラットフォーム５２に（例えば、同時に）接触することができるように、加圧バー１２８は円周方向に延在することができる。例えば、加圧バー１２８は、Ｔフェアリング５０のプラットフォーム５２に接触し、機械ばね７７によって生成されるばね力を打ち消す半径方向内向きの力を加え、Ｔフェアリング環の全てのＴフェアリング５０が、単一のＴフェアリング５０が窓６４内に完全には配置されないように周方向Ｃに移動できるようにしてもよい（図３）。
【0051】
少なくとも１つの取付け部材１３０は、外側プレート１２６に結合することができる。例えば、少なくとも１つの取付け部材１３０は、概ねブロック形状であり、金属又は他の適切な材料で構成することができる。取付け部材１３０は、取付け部材１３０を貫通して外側プレート１２６に延在する１つ以上のボルト１３１（例えば、互いに間隔を空けて四角形のパターンに配置された４つのボルト）によって外側プレート１２６に螺合可能に結合することができる。代替的に又は追加的に、少なくとも１つの取付け部材１３０は、外側プレート１２６に溶接されてもよいし、外側プレート１２６に一体化されていてもよい。
【0052】
少なくとも１つのねじ付きロッド１３２は、ねじ付きロッド１３２を回転すると加圧バー１２８の半径方向の位置が調整されるように、第１のプレート１１０または第２のプレート１１２と加圧バー１２８とに結合することができる。様々な実施形態において、ねじ付きロッド１３２は、対応する取付け部材１３０と加圧バー１２８の両方に螺合可能に結合することができる。例えば、ねじ付きロッド１３２は、雄ねじを規定することができ、取付け部材１３０および加圧バー１２８は、ねじ付きロッド１３２を回転すると加圧バー１２８の半径方向位置が調節されるように、ねじ付きロッド１３２の雄ねじに対応する雌ねじを規定することができる。多くの実施形態において、各ねじ付きロッド１３２は、対応する取付け部材１３０を貫通して、加圧バー１２８にまで延在することができる。例示的な実施形態において、図６～図９に示されるように、加圧バー１２８は、スロット１３４を画定することができ、ねじ付きロッド１３２は、加圧バー１２８のスロット１３４にまで延在することができる。
【0053】
様々な実施形態において、工具アセンブリ１００が圧縮機１４に結合されるとき、図２、図４、及び図５に示すように、ねじ付きロッド１３２は、ガスタービン１０の中心軸に対して概ね半径方向に向けることができる。例示的な実施形態では、ねじ付きロッド１３２の数は、取付け部材１３０の数に対応させることができ、図示の実施形態では４つであるが、必ずしも４つに限定されるものではない。例示的な実施形態では、全てのねじ付きロッド１３２（例えば、４つのねじ付きロッド１３２の全て）が、加圧バー１２８のスロット１３４にまで延在することができる。
【0054】
図１０及び図１１の各々は、第１の工具アセンブリ１０２の平面図を示している。例えば、図１０は、第１の工具アセンブリ１０２の第２のプレート１１２を図示しており、第２のプレート１１２に、半径方向加圧部１１６が備えられている。図１１は、第１の工具アセンブリ１０２の第１のプレート１１０の平面図を示しており、第１のプレート１１０には、半径方向加圧部１１６が備えられていない。特に、図１０に示された第２のプレート１１２は、取付け部材１３０、ねじ付きロッド１３２、およびねじ付きロッドに結合された加圧バー１２８を含み、図１１に示された第１プレート１１０は、これらの部材は含んでいない。
【0055】
多くの実施形態において、図示されるように、１つ以上の半径方向スペーサ１３６は、第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２のうちの一方のプレート（又は両方のプレート）に結合することができる。特に、半径方向スペーサ１３６は、１つ以上のボルト１４２によって外側プレート１２６に螺合可能に結合することができる。半径方向スペーサ１３６は、一般に、（ガスタービン１０の半径方向に関して）半径方向を向く直方体として形成することができる。半径方向スペーサは、プレート１１０、１１２の第１の端部１１１に配置された又は第１の端部１１１の近くに配置された第１の半径方向スペーサ１３８と、プレート１１０、１１２の第２の端部１１３に配置された又は第２の端部１１３の近くに配置された第２の半径方向スペーサ１４０とを含むことができる。半径方向スペーサ１３６は、工具アセンブリ１００を圧縮機１４に結合するときに圧縮機１４の一つ以上の構成要素に接触して、向きとアライメントを適切に行うようにすることができる。
【0056】
図１０及び図１１に全体として示されるように、第１のプレート１１０、第２のプレート１１２、及び加圧バー１２８は、（ガスタービン１０の周方向Ｃに関して）周方向に沿う輪郭を含むことができる。すなわち、第１のプレート１１０及び第２のプレート１１２は、第１の端部１１１から第２の端部１１３に向かって、ガスタービン１０の周方向Ｃに連続的に湾曲することができる。同様に、加圧バー１２８は、第１の端部１２７から第２の端部１２９に向かって、周方向Ｃに湾曲することができる。加圧バー１２８の周方向の湾曲は、加圧バー１２８が接触するＴフェアリング５０の外面に一致してもよく、それによって、Ｔフェアリング５０の間で半径方向の力を均等に分配することができる。
【0057】
様々な実施形態において、加圧バー１２８、内側プレート１２４、半径方向スペーサ１３６、および／またはターンバックルアセンブリ１１４のうちの１つ以上は、非金属材料で構成することができる。特に、ターンバックルアセンブリ１１４の第１のロッド１２０及び／又は第２のロッド１２２は、非金属材料で構成することができる。代替的に又は追加的に、ターンバックルアセンブリ１１４の第１のロッド１２０及び／又は第２のロッド１２２は、非金属材料で構成されるカバー（外側スリーブなど）を含むことができる。例示的な実施形態において、非金属材料は、プラスチック、ゴム、または他の非摩耗性材料とすることができる。これにより、工具アセンブリ１００が接触する圧縮機の構成要素の損傷を防止することができる。さらに、加圧バー１２８を非金属材料（プラスチックなど）から形成すると、Ｔフェアリング５０と加圧バー１２８との間の摩擦係数を低減し、それによって、Ｔフェアリング５０を、設置中に必要に応じてスロット６２内で円周方向に回転することができる。
【0058】
ここで図１２を参照すると、本対象の態様に従って、ターボ機械のスロットにＴフェアリング環を設置する方法１２００の一実施形態のフロー図が示されている。一般に、方法１２００は、図１～１１を参照して記載されたガスタービン１０、圧縮機１４、および工具アセンブリ１００を参照して、本明細書で説明される。しかしながら、開示された方法１２００は、一般に、任意の適切なターボ機械と共に利用することができ、および／または任意の他の適切なシステム構成を有するシステムに対して利用できることが、当業者には理解される。さらに、図１２は、説明および議論のために特定の順序で実行されるステップを示しているが、本明細書で議論される方法は、特許請求の範囲に別段の定めがない限り、任意の特定の順序または配置に限定されるものではない。当業者は、本明細書に記載された開示を使用して、本明細書で開示される方法の様々なステップを、本開示の範囲から逸脱することなく、様々な方法で省略し、順番の変更を行い、組み合わせて、及び／又は変更できることを理解する。
【0059】
図示されるように、方法１２００は、１２０２において（方法１２００の最初のステップであってもよいし、最初のステップでなくてもよい）、工具アセンブリの軸方向取付部を用いて工具アセンブリをターボ機械の１つ以上のロータブレードに取り付けることを含むことができる。軸方向取付部は、第１のプレートと、第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、第１のプレートと第２のプレートの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、第１のプレートと第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含むことができる。第１のプレート及び／又は第２のプレートの少なくとも一方は、半径方向加圧部を含む。本方法は、１２０４において、半径方向加圧部の加圧バーによって、Ｔフェアリング環の１つ以上のＴフェアリングを加圧することをさらに含むことができる。例えば、１つ以上のＴフェアリングを加圧することは、Ｔフェアリング環の少なくとも２つのＴフェアリングを同時に加圧することを含むことができる。加圧することは、Ｔフェアリング環の少なくとも２つのＴフェアリングに加圧バーで半径方向に均一の力を加えることとすることができる。いくつかの実施態様では、加圧バーは、Ｔフェアリング環の少なくとも２つのＴフェアリングのプラットフォームに接触し、Ｔフェアリングの取付け部分に配置された機械ばねの半径方向の力を打ち消す半径方向の力を加えることができる。しかしながら、加圧バーと接触している少なくとも２つのＴフェアリングは、加圧バーが半径方向の力を加えている間、円周方向に移動可能とすることができる。例示的な実施態様では、方法１２００は、１２０６において、Ｔフェアリング環のどのＴフェアリングもスロットの窓内に完全には配置されないように、スロット内でＴフェアリング環を円周方向に回転させることをさらに含むことができる。このようにして、加圧バーと接触しているＴフェアリングが加圧バーに対して周方向にスライドするように、かつ、Ｔフェアリング環が周方向に回転している間に加圧バーがＴフェアリング環の新しい（または異なる）Ｔフェアリングに接触することができるように、Ｔフェアリング環の全体を、工具アセンブリに対して周方向に回転することができる。
【0060】
本明細書の説明は、実施例を使用して、ベストモードを含む本発明を開示し、また、本開示を当業者が実施できるようにする（任意の装置又はシステムを製造及び使用すること並びに組み込まれた任意の方法を実行することなど）ものである。本開示の特許性のある範囲は、特許請求の範囲で規定されており、当業者が思い浮かぶ他の例を含むことができる。そのような他の例は、特許請求の範囲の字義通りの文言と異ならない構造要素を含む場合、又は特許請求の範囲の字義通りの文言と実質的な差異がない等価な構造要素を含む場合、特許請求の範囲内にあることが意図されるものである。
【0061】
本発明のさらなる態様は、以下の対象によって提供される。
［実施形態１］
第１および第２のターボ機械構成要素に設置するための工具アセンブリであって、第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
［実施形態２］
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、上記の態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態３］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記第１のターボ機械構成要素に接触するように構成された内側プレートと、外側プレートとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態４］
前記加圧バー、前記内側プレート、および前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上は、非金属材料を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態５］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態６］
前記半径方向加圧部が、第１のプレートまたは第２のプレートと加圧バーとに結合された少なくとも１つのねじ付きロッドをさらに備え、前記ねじ付きロッドが回転すると、前記加圧バーの半径方向位置が調整される、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態７］
前記加圧バーがスロットを画定し、前記ねじ付きロッドは前記加圧バーのスロット内に延在する、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態８］
前記半径方向加圧部は、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された取付け部材をさらに含み、前記ねじ付きロッドは、前記取付け部材および前記加圧バーに結合されている、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態９］
前記ターンバックルアセンブリは、ターンバックル本体と、前記ターンバックル本体から前記第１のプレートに延在する第１のロッドと、前記ターンバックル本体から前記第２のプレートに延在する第２ロッドとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１０］
前記第１の構成要素が圧縮機ブレードであり、前記第２の構成要素がＴフェアリングである、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１１］
ターボ機械のＴフェアリングと圧縮機ブレードに設置するための工具アセンブリであって、
前記圧縮機ブレードに取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは、半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記ターボ機械のＴフェアリング環に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリである。
［実施形態１２］
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１３］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記圧縮機ブレードに接触するように構成された内側プレートと外側プレートとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１４］
前記加圧バー、前記内側プレート、及び前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上が、非金属材料を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１５］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１６］
前記半径方向加圧部が、第１のプレートまたは第２のプレートと加圧バーとに結合された少なくとも１つのねじ付きロッドをさらに備え、前記ねじ付きロッドが回転すると、前記加圧バーの半径方向位置が調整される、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１７］
前記半径方向加圧部は、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された取付け部材をさらに含み、前記ねじ付きロッドは、前記取付け部材および前記加圧バーに結合されている、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１８］
前記ターンバックルアセンブリは、ターンバックル本体と、前記ターンバックル本体から前記第１のプレートに延在する第１のロッドと、前記ターンバックル本体から前記第２のプレートに延在する第２ロッドとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１９］
前記Ｔフェアリング環は複数のＴフェアリングを含み、前記加圧バーは、前記複数のＴフェアリングのうちの少なくとも２つのＴフェアリングに接触する、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態２０］
工具アセンブリを使用してターボ機械のスロットにＴフェアリング環を設置する方法であって、前記工具アセンブリの軸方向取付部によって前記工具アセンブリをターボ機械の１つ以上のロータブレードに取り付けることであって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合する少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、第１のプレートおよび第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含む、取り付けること、半径方向加圧部の加圧バーによって、前記Ｔフェアリング環の１つ以上のＴフェアリングを加圧すること、及びＴフェアリング環のどのＴフェアリングもスロットの窓内に完全に配置されないように、スロット内でＴフェアリング環を円周方向に回転させることを含む。
［実施形態１］
第１および第２のターボ機械構成要素に設置するための工具アセンブリであって、第１のターボ機械構成要素に取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記第２のターボ機械構成要素に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリ。
［実施形態２］
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、上記の態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態３］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記第１のターボ機械構成要素に接触するように構成された内側プレートと、外側プレートとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態４］
前記加圧バー、前記内側プレート、および前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上は、非金属材料を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態５］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態６］
前記半径方向加圧部が、第１のプレートまたは第２のプレートと加圧バーとに結合された少なくとも１つのねじ付きロッドをさらに備え、前記ねじ付きロッドが回転すると、前記加圧バーの半径方向位置が調整される、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態７］
前記加圧バーがスロットを画定し、前記ねじ付きロッドは前記加圧バーのスロット内に延在する、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態８］
前記半径方向加圧部は、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された取付け部材をさらに含み、前記ねじ付きロッドは、前記取付け部材および前記加圧バーに結合されている、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態９］
前記ターンバックルアセンブリは、ターンバックル本体と、前記ターンバックル本体から前記第１のプレートに延在する第１のロッドと、前記ターンバックル本体から前記第２のプレートに延在する第２ロッドとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１０］
前記第１の構成要素が圧縮機ブレードであり、前記第２の構成要素がＴフェアリングである、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１１］
ターボ機械のＴフェアリングと圧縮機ブレードに設置するための工具アセンブリであって、
前記圧縮機ブレードに取外し可能に結合することができる軸方向取付部であって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合された少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、前記第１のプレート及び前記第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは、半径方向加圧部を含み、前記半径方向加圧部は、前記軸方向取付部に対して半径方向に移動可能な加圧バーであって、前記ターボ機械のＴフェアリング環に接触するように構成された加圧バーを含む、軸方向取付部
を含む、工具アセンブリである。
［実施形態１２］
前記第１のプレート、前記第２のプレート、および前記加圧バーのうちの少なくとも１つは、円周方向の輪郭を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１３］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートの各々は、前記圧縮機ブレードに接触するように構成された内側プレートと外側プレートとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１４］
前記加圧バー、前記内側プレート、及び前記ターンバックルアセンブリのうちの１つ以上が、非金属材料を含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１５］
前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された１つ以上の半径方向スペーサをさらに含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１６］
前記半径方向加圧部が、第１のプレートまたは第２のプレートと加圧バーとに結合された少なくとも１つのねじ付きロッドをさらに備え、前記ねじ付きロッドが回転すると、前記加圧バーの半径方向位置が調整される、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１７］
前記半径方向加圧部は、前記第１のプレートおよび前記第２のプレートのうちの少なくとも一方のプレートに結合された取付け部材をさらに含み、前記ねじ付きロッドは、前記取付け部材および前記加圧バーに結合されている、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１８］
前記ターンバックルアセンブリは、ターンバックル本体と、前記ターンバックル本体から前記第１のプレートに延在する第１のロッドと、前記ターンバックル本体から前記第２のプレートに延在する第２ロッドとを含む、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態１９］
前記Ｔフェアリング環は複数のＴフェアリングを含み、前記加圧バーは、前記複数のＴフェアリングのうちの少なくとも２つのＴフェアリングに接触する、上記の態様のうちのいずれかの態様に記載の工具アセンブリ。
［実施形態２０］
工具アセンブリを使用してターボ機械のスロットにＴフェアリング環を設置する方法であって、前記工具アセンブリの軸方向取付部によって前記工具アセンブリをターボ機械の１つ以上のロータブレードに取り付けることであって、前記軸方向取付部は、第１のプレートと、前記第１のプレートから間隔を空けて配置された第２のプレートと、前記第１のプレートと前記第２のプレートとの間に延在する少なくとも１つのターンバックルアセンブリであって、前記第１のプレートと前記第２のプレートに結合する少なくとも１つのターンバックルアセンブリとを含み、第１のプレートおよび第２のプレートのうちの少なくとも１つのプレートは半径方向加圧部を含む、取り付けること、半径方向加圧部の加圧バーによって、前記Ｔフェアリング環の１つ以上のＴフェアリングを加圧すること、及びＴフェアリング環のどのＴフェアリングもスロットの窓内に完全に配置されないように、スロット内でＴフェアリング環を円周方向に回転させることを含む。
【符号の説明】
【0062】
１０ ガスタービン
１２ 圧縮機部
１４ 圧縮機
１６ 燃焼部
１８ 燃焼器
２０ タービン部
２２ タービン
２４ シャフト
２４ プレート
２６ 軸方向中心線
２７、２８ ロータディスク
２９ スペーサディスク
３２ ロータブレード
３３ ステータベーン
３４ ロータブレード
３５ 静止タービンノズル
３８ ケーシング
４０ タービンケーシング
４４、４６ 作動流体
４６ 作動流体
４８ 燃焼ガス
４９ 高温ガス経路
５０ Ｔフェアリング
５２ プラットフォーム
５４ 内側先端部
５６ 開口部
５６ スロット
５７ 取付け部分
５８ 開口部
５８ スロット
５９、６０ 取付け部分
６２ 開口部
６２ スロット
６４ 窓
７０ 第１のリング
７１ Ｔフェアリング環
７２ 第２のリング
７３ Ｔフェアリング環
７４ 第３のリング
７５ Ｔフェアリング環
７６ 第３のリング
７７ 機械ばね
１００ 工具アセンブリ
１０２ 第１の工具アセンブリ
１０２ 工具アセンブリ
１０４ 第２の工具アセンブリ
１０６ 第３の工具アセンブリ
１０８ 軸方向取付部
１１０ 第１のプレート
１１１ 第１の端部
１１２ 第２のプレート
１１３ 第２の端部
１１４ ターンバックルアセンブリ
１１５ ねじ付き締結具
１１６ 半径方向加圧部
１１８ ターンバックル本体
１２０ 第１のロッド
１２２ 第２のロッド
１２４ 内側プレート
１２６ 外側プレート
１２７ 第１の端部
１２８ 加圧バー
１２９ 第２の端部
１３０ 取付け部材
１３１ ボルト
１３２ ねじ付きロッド
１３４ スロット
１３６ 半径方向スペーサ
１３８ 第１の半径方向スペーサ
１４０ 第２の半径方向スペーサ
１４２ ボルト
１２００ 方法
１２ 圧縮機部
１４ 圧縮機
１６ 燃焼部
１８ 燃焼器
２０ タービン部
２２ タービン
２４ シャフト
２４ プレート
２６ 軸方向中心線
２７、２８ ロータディスク
２９ スペーサディスク
３２ ロータブレード
３３ ステータベーン
３４ ロータブレード
３５ 静止タービンノズル
３８ ケーシング
４０ タービンケーシング
４４、４６ 作動流体
４６ 作動流体
４８ 燃焼ガス
４９ 高温ガス経路
５０ Ｔフェアリング
５２ プラットフォーム
５４ 内側先端部
５６ 開口部
５６ スロット
５７ 取付け部分
５８ 開口部
５８ スロット
５９、６０ 取付け部分
６２ 開口部
６２ スロット
６４ 窓
７０ 第１のリング
７１ Ｔフェアリング環
７２ 第２のリング
７３ Ｔフェアリング環
７４ 第３のリング
７５ Ｔフェアリング環
７６ 第３のリング
７７ 機械ばね
１００ 工具アセンブリ
１０２ 第１の工具アセンブリ
１０２ 工具アセンブリ
１０４ 第２の工具アセンブリ
１０６ 第３の工具アセンブリ
１０８ 軸方向取付部
１１０ 第１のプレート
１１１ 第１の端部
１１２ 第２のプレート
１１３ 第２の端部
１１４ ターンバックルアセンブリ
１１５ ねじ付き締結具
１１６ 半径方向加圧部
１１８ ターンバックル本体
１２０ 第１のロッド
１２２ 第２のロッド
１２４ 内側プレート
１２６ 外側プレート
１２７ 第１の端部
１２８ 加圧バー
１２９ 第２の端部
１３０ 取付け部材
１３１ ボルト
１３２ ねじ付きロッド
１３４ スロット
１３６ 半径方向スペーサ
１３８ 第１の半径方向スペーサ
１４０ 第２の半径方向スペーサ
１４２ ボルト
１２００ 方法
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【外国語明細書】