JPH04203301A - タービン静翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はガスタービンにおける高温燃焼ガス流路を形成
するタービン静翼に関する。

〔従来の技術〕

ガスタービン用静翼は円筒状のケーシング内に多数の翼
を環状に配置した翼列から形成される。

第２図は静翼翼列の一部を燃焼ガス流の上流側から見た
外観図であり、ガスタービン装置のケーシング内に固定
されたリテーナリング（図示せず）に外シュラウド５が
嵌合固定され、内シュラウド４はサバ−１−リング（図
示せず）に嵌合固定されており、該内、外シュラウド４
，５間に翼形断面形状をもつ翼部１が配置され、軸中心
Ｏに中心髪持つ円周上に等間隔で並んでいる。燃焼ガス
は翼部間の流路を通り、後流側に設置された動翼に高速
で吹きつける。セラミック静翼は上記の燃焼ガス流路を
形成する部材をセラミックス化し、その優れた耐熱性を
利用して燃焼ガス温度の上昇、冷却空気の低減によって
ガスタービンの熱効率を向上させている。このために用
いられる構造用セラミックスは優れた耐熱性などの長所
を有している反面、脆性材料であるために変形能が極め
て低く、金属材料と比較して構造強度上で多くの制約を
受る。これらの問題を解決するため特開昭６１−８９９
０４号公報に骨組を金属部品で構成し、燃焼ガスに曝さ
れる部品をセラミックス化した複合型セラミック静翼が
提案されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

セラミック静翼を構成しているセラミックスは前述した
ように脆性材料であるため、衝撃力に対して破損しやす
いという問題がある。セラミック静翼におけるセラミッ
ク部品は圧力などの外力を受は保持方法が不適切な場合
には、該セラミック部品が翼高さ方向、面内方向に、あ
るいは回転して変位し、隣接する他の部品に衝突し破損
する危険性が高い。また、翼部の変位は静翼の流体性能
を低下させる。したがって、セラミック部品の変位を確
実に拘束する保持構造は、セラミック静翼の信頼性を確
保するために不可欠である。

静翼翼列は第２図に示したように多数の静翼を環状に配
列し、各翼間には稼働時に生じる翼の円周方向の熱膨張
量に対応した隙間を設けている。

該隙間には冷却空気の漏れを防止する薄板が装着＝４− されているが、完全な漏れ防止は出来ずガスタービンの
効率を低下させる一因となっている。すなわち、隙間を
減らすことはガスタービンの効率向上に有効である。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明は、ケーシング内に固
定された内シュラウド及び外シュラウドと、この両シュ
ラウド間に配設され翼部を形成するセラミックスシェル
と、該セラミックスシェルと共に燃焼ガス流路を形成す
る内セラミックスサイドウオール及び外セラミックスサ
イドウオールとを備えたタービン静翼において、前記セ
ラミックスシェルとセラミックスサイドウオールは断熱
材を介して金属製シュラウドによって翼高さ方向及び該
方向に直交する面内方向に固定保持されていると共に、
回転変位を防止する連結構造に形成されていることを特
徴とするものである。

前記タービン静翼において、燃焼ガス流路の内及び外周
円筒状壁面を形成する内及び外セラミックスサイドウオ
ールと、このセラミックスサイド−６＝ ウオール間に設置されたセラミックスシェルのいずれか
一方の部材が断熱材を介して金属製シュラウドに保持さ
れ、前記一方の保持された部材により他方の部材が保持
されているものがよい。また、セラミックスシェルとセ
ラミックスサイドウオールの各々が断熱材を介して金属
製シュラウドに保持されているものがよい。また、回転
変位を防止する構造は、セラミックスシェルの内部を通
って内及び外シュラウドを連結する金属製翼芯により形
成されているものがよい。また、セラミックス製サイド
ウオールは静翼翼列の円周方向に翼一枚毎、数枚毎また
はそれらの組合せにより翼部又は隣接する翼部間で分割
され、翼列の軸方向には一体に又は数個に分割されて形
成されているものがよい。また、金属製の内及び外シュ
ラウドの少なくとも一方は、静翼複数枚分で一体で形成
されているものがよい。また、金属製翼芯とセラミック
ス部材との熱変形量の差を調整する緩衝部材が設けられ
ているものがよい、ここで、緩衝部材はバネ構造を具備
した構造、張性変形能に富む無機材料を断熱材の一部と
して使用した構造、又は両者を兼備した構造等が挙げら
れる。また、翼の端部に鍔状突起が形成されたセラミッ
クスシェルによりセラミックスサイドウオールを翼高さ
方向に固定保持しているものがよい。また、セラミック
スシェルの端部に設けられた突起により該シェルの翼高
さ方向に直交する面内方向への変位及び回転変位が防止
されているものがよい。

また、本発明は、燃焼器と静翼と動翼とを備えたガスタ
ービン装置において、少なくとも第１段静翼は前記のい
ずれかのタービン静翼で形成されているものである。

〔作用〕

セラミック部品であるセラミックシェルおよびセラミッ
クサイドウオールを翼の高さ方向および該方向に直角な
面内方向に金属製シュラウドあるいは金属製翼芯で保持
し、その間に断熱材を挿入することによって、高温のセ
ラミック部品と金属部品の間を断熱し、セラミック部品
内の温度勾配を小さくでき、また、金属部品の冷却が容
易にな＝７− る。すなわち、熱応力低減、冷却空気低減が可能となる
。断熱材が弾性変形能に富む場合には、金属部品とセラ
ミック部品の熱変形量の差を調整することが可能である
。一方、セラミック部品は圧力などの外力を受けるが、
保持部の面積を広くとること、セラミックシェルおよび
セラミックサイドウオールを個別に保持すること、シュ
ラウドと翼芯の２ケ所で保持することなどによって、回
転を含めた変位を拘束することにより、該セラミック部
品が他の部品と衝突して損傷を受けることを防止し、同
時に翼部で形成されるガス流路形状が変わり流体性能が
低下することを防止できる。また、保持部に生じる応力
の値を低く抑えることが出来るので、セラミック部品や
断熱材の破損を生じることなく安定した変位の拘束が可
能である。

なお、セラミック部品と金属部品の翼高さ方向の熱変形
量の差の調整をバネ構造によって実現すれば、より完全
な調整が可能となる。

また、中央にセラミックシェルとの組合せ用穴を持つ平
板状のセラミックサイドウオールは形状、＝９＝ 寸法の余裕が少なく、製造上あるいは強度信頼性上問題
となることが多い。分割構造、保持構造を変更すること
によって、上記の問題を解決することが出来、さらに翼
列の組立構造の自由度が大きくなる。

金属製シュラウドを静翼数枚に相当する形状に一体で作
製すれば、静翼翼列の翼間に設けている隙間の数を減ら
すことになり冷却空気の漏れ量を低減しガスタービンの
効率向上が期待できる。また、同時に、ガスタービン本
体への翼列の組立時には静翼数枚分を一度に装着できる
ため、作業効率の向上が図れる。

また、セラミック部品のうち、セラミックシェルは最も
高温の燃焼ガスに曝される。また、ガスタービンの事故
などの緊急時には燃料遮断に伴う急激な熱衝撃な受ける
。したがって、セラミックシェルに用いる材料には耐熱
温度が高く、熱衝撃に強い材料が適している。一方、セ
ラミックサイドウオールは比較的温度が低いが、使用環
境が複雑であり、また、形状的にも複雑なために強度、
ｌＯ− 靭性に優れた材料が適している。上記の特性を備だセラ
ミックスで各部品を作製することによりセラミック静翼
の信頼性の向上が図れる。

燃焼器、静翼および動翼からなるガスタービン部の少く
とも第一段目の静翼に上述のセラミック静翼を適用する
ことによって、効率および信頼性に優れたガスタービン
装置の提供が図れる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図及び第３図により説明
する。第３図は第１図又は第２図のＡ−Ａ線断面矢視図
であり、第１図は第２図あるいは第３図のＢ−Ｂ線断面
における概略縦断面図（図の上側が該セラミック静翼の
外周側）であって、ガスタービン静翼翼列を形成する一
枚のセラミック静翼の基本構造を示す。第１図において
、燃焼ガスに曝される翼部は外周部を翼形断面を持つセ
ラミック製シェル１で形成し、その内部は断熱材８と金
属製翼芯６とで構成されている（第３図参照）。該シェ
ル１の外観を第４図に示す。このシェル１の両端はセラ
ミック製内、外サイドウオール２，３の対応面に該シェ
ル１の端面形状に合せて設けられた凹と嵌合して組合さ
れ、また、該内。

外サイドウオール２，３は断熱材７を介して金属製内、
外シュラウド４，５に該内、外サイドウオール２，３の
外形に合せて設けられた凹部に嵌合されている（第３図
参照）。さらに、該外シュラウド５と一体で作製された
金属製翼芯６は各部品を組立てた後に該内シュラウド４
と溶接９により結合される。

シェル１が燃焼ガスから受けるスラスト力は該シェル１
の両端において内、外サイドウオール２゜３および断熱
材７を介して、内、外シュラウド４゜５により支持され
、また内、外サイドウオール２゜３が翼高さ方向に受け
る圧力は断熱材７を介して、内、外シュラウド４，５で
支持される。該、内。

外シュラウド４，５は従来の金属製と同様の方法でガス
タービン本体に固定される。この時、各保持部には主に
圧縮応力が生じるが、一般にセラミックスの圧縮応力に
対する破壊強度は引張応力に比べて数倍の大きさである
ことを考えると、各保持部の破損する危険性は低く、し
たがってシェル１の変位を安定して拘束できる。

なお、内、外サイドウオール２，３を内、外シララウド
４，５により保持する構造は第３図に示したように該サ
イドウオールの全周に限るものでなく、相対する２辺で
保持する構造も可能である。

また、本セラミック静翼は、セラミック部品を金属部品
で保持する構造であるので、組立時と稼働時の間の温度
変化に伴う該両部品間の熱変形量が異なる。−例として
、翼高さ１００ｍｍのセラミック静翼の金属製翼芯６と
セラミック製シェル１の翼高さ方向の熱変形量の差Δを
概算する。組立時温度Ｔ。＝２０℃、稼働時温度は翼芯
Ｔ１＝６００℃、シェルＴ２＝１３ｏＯ℃とすルト、△
＝（翼芯６の熱伸び）−（シェル１の熱伸び）＝（ａｘ
・　（ＴＩ　　Ｔｏ）　　　ａｘ・　（Ｔ２　　Ｔｏ）
）Ｌ？０．２５ｍｍ ここで、α、＝翼芯の線膨張係数−１２×１０−’／”
Ｃ１α２＝シエルの線膨張係数−３，５ｘ　Ｉ　Ｃｒ’
／’Ｃ，Ｌ−翼高さ１００＋ｍである。すなわち、上記
の稼働時には翼芯６の方が約０．３ｍシェル１よりも熱
伸び量が大きい。本実施例では。

断熱材７の一部あるいは全てを弾性変形能に優れ。

さらに耐熱性をもった無機材料、たとえばセラミック繊
維（アルミナファイバー、ＳｉＣファイバーなど）で織
られた布で作製し、該断熱材７に上記の熱変形量差△を
上まわる予変形を与えている。

このため、稼働時にも部品間に隙間を生じることなく、
安定した保持が可能である。翼芯６とシュラウドとの結
合構造は本実施例に限るものではなく、翼芯６と内、外
シュラウド４，５を個別に作製し、溶接で結合する構造
、あるいは翼芯６と内シュラウド４を一体で作製し外シ
ュラウド５と溶接で結合する構造、あるいはまた、ネジ
締結により結合する構造でもよい。

金属部品である内、外シュラウド４，５および翼芯６の
冷却について説明する。冷却空気は第１図に矢印ａで示
すように、外シュラウド５の外周から有孔板１４を通り
、該外シュラウド５の外周壁に衝突して該外周壁を冷却
したのち、翼芯６の内部に設けられた流路１１を通り該
翼芯６を冷却し、該翼芯６の翼高さ方向はぼ中央に設け
られた横穴１ｏから翼芯外周に導かれる。該翼芯６の外
周には全周にわたって翼高さ方向に流路１２が設けられ
ており、冷却空気は該流路１２を通り、翼芯６をさらに
冷却した後に、内、外シュラウド４゜５内に設けた流路
１３を通り外部に排出される。

一方、燃焼ガスに曝されるシェル１およびサイドウオー
ル２，３はセラミックス類で耐熱性に優れているため、
冷却は不要である。また、金属部品である翼芯６および
シュラウド４，５に流入する熱量は断熱性に優れた断熱
材７あるいは８により遮られるため、従来の金属製静翼
に比べ十分小さい値となる。したがって、燃焼ガス温度
の向上が可能となり、また、金属部品の冷却に要する空
気量も従来に比べ１／１０程度でよい。すなわち。

本セラミック静翼は、燃焼ガス温度向上、冷却空気量の
低減によって、ガスタービンの効率向上に寄与すること
が出来る。

また、金属部品の温度を低く抑えることが出来るので、
該金属部品の素材は耐熱温度の比較的低い普及形の材種
、たとえばステンレス鋼でよく、従来翼が超耐熱鋼を使
用しているのに比べ製造が容易であり、かつ製造価格の
低減が図れる。

なお、第１図では翼芯６の内部に設けられた流路１１は
１本であるが、第３図に示すように複数本とすることに
より、流量増大と翼芯６の外周部への流量配分の調整を
図ることも出来る。また、冷却空気の取り入れは第１図
に示したように外シュラウド５の外周のみでなく、内シ
ュラウド４の内周側から翼芯６の内部に流路１１を併設
してもよく、これにより翼芯６の内周側の内部冷却を高
めることが出来ると共に、上記と同様の効果を得ること
が出来、さらに、内シュラウド４内周壁の冷却製図るこ
とが出来る。さらに、内、外シュラウド４，５の内部に
冷却空気流路を追加して設けてもよく、これにより該内
、外シュラウド４，５の冷却を高めることが出来る。ま
た、排出流路１３は内、外シュラウド４，５内に限るも
のではなく、断熱材７の内部でもよい。

一１５＝ 直接、高温の燃焼ガスに曝さ九るシェル１およびサイド
ウオール２，３は耐熱性に優れた構造用セラミックスで
作製する。シェル１は最も高温となる部品であり、厳し
い熱衝撃も受けるため、耐熱性、高温での耐熱衝撃性に
優れた材料が適し例えば炭化けい素、とくに複雑形状を
考慮すると常圧焼結炭化けい素が適する。他に、耐熱性
、熱伝導率はやや劣るが、じん性に優れるため、使用条
件によっては結晶粒界相をもつサイアロン、窒化けい素
あるいはセラミック複合体、たとえばセラミック繊維強
化セラミックス（Ｓ　ｉ　Ｃｍ維／　Ｓ　ｉＣ複合材な
ど）などでもよい。サイドウオール２゜３は上記各素材
で作製すればよいが、温度条件がシェル１に比べ緩やか
であるので、シェル１の材料に比べ耐熱性はやや劣って
も強度、じん性に優れた材料、例えば上記サイアロン、
窒化けい素などを用いれば、強度信頼性の向上を図るこ
とが出来る。

断熱材８は耐熱性、断熱性と共にシェル１と翼芯６との
間の狭い隙間に充填で曇ることが必要な−】６〜 ため、無機質充填材、たとえば断熱材７と同じ変形能に
富んだ無機材料、あるいは流動性をもち硬化性のセラミ
ック充填材により作製する。セラミック繊維織物など通
気性を兼備した材料を用いると翼芯６外表面を流れる冷
却空気が断熱材８の内部をも流れるため冷却効果が向上
する。また、硬化性充填材を用いると、シェル１が受け
るスラス１−力を翼芯６で分担して保持することが出来
るので、変位に対する拘束がさらに安定し、セラミック
静翼の信頼性の向上が図れる。さらに、翼芯６の外周に
上記の通気性材料を設け、該通気性材料とシェル１との
間を硬化性充填材で作製すると、上記の特徴を兼備する
セラミック静翼が可能である。

変位拘束構造の他の実施例を第５図乃至第９図に示す。

いずれの図も第１図の外シュラウド５の近傍の基本構造
詮示す概略縦断面図であって、内シュラウド４近傍につ
いては省略した。第５図は外サイドウオール３に設けた
翼形の貫通穴によりシェル１と嵌合し、シェル１の端部
の外周に設けた鍔状の突起１５と断熱材７を介した外シ
ュラウド５とによって翼高さ方向に保持するものである
。

該サイドウオール３には貫通穴を設ければよく、第１図
に示した凹状の溝に比べて製作が容易であると共に応力
集中となる凹部隅部を持たないことから信頼性が優れる
。

第６図はシェル１および外サイドウオール３の保持構造
の他の例である。シェル１は外シュラウド５に設けた翼
形状をした凹部に断熱材７を介して端部を保持されてお
り、翼高さ方向および直角方向ともに該シュラウド５に
よって変位が拘束されている。外サイドウオール３はシ
ェル１と嵌合しており、翼高さ方向の保持は第５図の場
合と同じであるが面内方向にはシェル１によって保持さ
れている。本構造によれば、シェル１の受けるスラスト
力は直接外シュラウド５で支持されるので。

第５図に比べ外サイドウオール３の受ける外力が軽減さ
れる。また、セラミックス製である外サイドウオール３
により、金属製外シュラウド５の燃焼ガス流路表面を覆
うことにより、該シュラウド５が燃焼ガスに曝されて受
ける損傷を避けること・が出来る。

第７図は外サイドウオール３の他の保持構造であって、
該サイドウオール３の外周部を内側から断熱材７を介し
て外シュラウド５で保持する。本構造によれば、第６図
に比べ、外シュラウド５の側面までセラミックス製の外
サイドウオール３で覆うことによって、隙間に流入する
燃焼ガスからも該シュラウド５側面を保護することが出
来る。

第８図および第９図に外サイドウオール３の他の保持構
造を示す。すなわち、該サイドウオール３は翼高さ方向
および面内方向に断熱材７を介して外シュラウド５によ
り保持されている。該サイドウオール３には翼形状の貫
通穴が設けられ、該貫通穴にシェル１が嵌合している。

シェル１の翼面内方向の保持を該サイドウオール３で行
う場合を第８図、断熱材７を介して外シュラウド５で行
う場合を第９図に示す。なお、第８図及び第９図は外シ
ュラウド５の一部を溶接で組立てる例を示したが、溶接
位置は図示の場所に限らず、組立てが可能な他の位置で
もよい。

第１０図、第１１図によりシェル１の保持構造の他の例
を示す。第１０図に示すように、シェル１の端部に円柱
状の突起１６を設け、該突起１６を外シュラウド５に設
けた凹部により断熱材７を介して保持する（第１１図）
。該突起１６の形状は円柱状に限らず任意の形状でよく
、シェル１の受ける力の大きさと加工の容易さから選ぶ
ことが出来る。突起１６の回りの断熱材７は他の部位の
断熱材７とは異なる材料あるいは施工法、例えば外シュ
ラウド５に突起１６に対応して設けた凹部に該シュラウ
ド５外周側と連通ずる穴を設け（図示せず）、該連通穴
より流動性を有した硬化性充填材を充填し、他の部位の
断熱材７は弾性変形能に富んだ断熱材とする構造でもよ
い。また、第１２図に示すように、シェル１端部に凹部
を設け、該凹部に連結用ロンド１７を嵌合しても第１０
図と同一の効果が得られる。連結用ロッド１７は断熱性
、耐熱性、強度に優れた材料、たとえばセラミックスで
作製する。

第１３図、第１４図及び第１５図にサイドウオール２，
３の他の保持構造の例を示す。第１３図は本実施例のセ
ラミック静翼翼列の一部の概略外観図、第１４図は第１
３図におけるＡ−Ａ線断面矢視図、第１５図は第１４図
におけるＢ−Ｂ線断面に対応した概略縦断面図であって
、図の上側が該セラミック静翼の外周側となる。なお、
第１５図にはシェル１の保持の一例として第９図の構造
を示した。第１３図、第１４図に示すように内。

外サイドウオール２，３はシェル１の位置において円周
方向に分割されている。該内、外サイドウオール２，３
は第１５図に示すように、翼高さ方向に凸な突起１８に
よって内、外シュラウド４゜５に断熱材７を介して保持
されている。

本実施例によれば、該内、外サイドウオール２゜３は前
述の実施例に比べ、応力集中が生じるシェル１と嵌合用
穴が不要のため、強度信頼性が向」ニし、さらに加工も
容易となる。また、第１３図に示すように、内、外サイ
ドウオール２，３の分割位置と断熱材７の分割位置を異
なる位置とすれば、隣接するサイドウオール間の隙間か
ら流入する燃焼ガスは断熱材７で阻まれ、金属部品であ
る内、外シュラウド４．５あるいは翼芯６（第１５図）
を損傷することがない。このため、信頼性の向上が図れ
る。

なお、本実施例では内、外サイドウオール２゜３を内、
外シュラウド４，５に円周方向に挿入して嵌合するので
、翼列の最終部分は以下の構造で組立てる。すなわち、
第１６図に示す外シュラウド５と外サイドウオール３の
場合について説明すると、外シュラウド５の一部を第１
１図で示した実施例と同様に溶接などによる組立てとし
、隣接翼部との隙間を少し大きくすれば該隣接翼部間に
該サイドウオール３を翼高さ方向に挿入して該シュラウ
ド５と組合せることが可能となり、その後に溶接などに
より組立てる。

あるいは第１４図に対応する第１７図に示すようにサイ
ドウオールを翼列軸方向にも分割することにより、組立
てはより容易になる。また、外サイドウオール３および
３′は別々に外シュラウド５（第１６図）に保持される
ので、組立であるいは稼働中の不整合に基づいた二次的
な応力の発生を避けることが出来、第１４図の実施例に
比べ強度信頼性が向上する。

さらに、第１８図に示すように、サイドウオールを翼列
軸方向に３分割とすれば、隣接する翼部間に翼の上流側
あるいは下流側から該サイドウオールを挿入し組立てる
ことが可能となり、隣接部品との隙間を狭くして、燃焼
ガスの流入を低減することが可能となる。また、上流側
および下流側サイドウオール３，３′は円周方向の複数
枚に対応する形状を一体で作製し、翼列に装着すること
が可能であり、燃焼ガス流入防止に有効であり、さらに
組立て効率の向上を図ることが出来る。なお、分割位置
は外サイドウオールの各部品３゜３′、３″′を軸方向
に挿入して、シェル１および１′の間に設置できればよ
く、例えば第１９図に示す位置が可能である。また、外
サイドウオール３＃の翼高さ方向の保持は第２０図に示
すように、外シュラウド５に保持された外サイドウオー
ル３゜３′により保持する構造、あるいは第７図に示す
′ようにシェル１の端部に鍔状に設けた突起により保持
する構造（図示せず）、あるいは上記の２つの構造を併
用する構造によればよい。なお、サイドウオール３のシ
ュラウド５への保持は、突起ｊ８による構造に限らず、
例えば第２１図に示すピン１９によっても可能であり、
この場合には第８図に示すサイドウオール３″にも適用
できる。該ピン１９はサイドウオール３と同様に耐熱性
、断熱性に優れた材料であって、例えば該サイドウオー
ル３と同一のセミックスで作製する。

他のセラミック静翼の実施例を以下に説明する。

翼数枚分の金属製シュラウドを一体で作製しセラミック
静翼群とするものであり、第２２図に３枚の翼に対応す
る内シュラウド４および翼芯６を一体で作製した例の外
観を示す。翼１枚ごとに作製した他の部品を組合せ静翼
部とする。また、内。

外シュラウドを一体で作製し、他の部品を組合せ後に翼
芯を該内、外シュラウドに溶接などで結合する構造でも
よい。本実施例によ°れば、静翼間に設けた隙間から冷
却用空気が漏れる量を低減することができ、ガスタービ
ンの性能向上が図れる。

〔発明の効果〕

本発明によれば、外力によるセラミック部品の回転を含
めた変位を防止して性能の低下あるいは該セラミック部
品同士あるいは他の部品との衝突による損傷を回避する
ことが出来るので、セラミック静翼の信頼性向」二の効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の概略縦断面図、第２図
は静翼翼列を示す概略外観図、第３図は第２図のＡ−Ａ
線断面矢視図、第４図はシェルの外観図、第５図は乃至
第９図はそれぞれ他の実施例の外周側の部分を示す概略
縦断面図、第１０図は他の実施例のシェル外周部の外観
図、第１１図は外周側の部分を示す概略縦断面図、第１
２図は第１０図に係わる他の実施例を示すシェル外周縦
断面部分図、第１３図は他の実施例による静翼翼列の略
示外観図、第１４図は第１３図のＡ−Ａ線断面矢視図、
第１５図は概略縦断面図、第１６図は２６一 第１５図に係わる他の実施例を示す外周側部分の概略縦
断面図、第１７図乃至第１９図はそれぞれ他の実施例の
第１３図Ａ−Ａ線断面矢視図、第２０図、第２１図はサ
イドウオールの保持構造を示す略伝部分縦断面図、第２
２図は内シュラウドの外観図である。 １・・・セラミックシェル、２，３・・・内、外セラミ
ックサイドウオール、４，５・・・内、外シュラウド、
６・・・翼芯、７，８・・・断熱材。 代理人　　鵜　　沼　　辰　　之 第２図 第４図 第３図 第５図 １５：突　走己 第６図 ！！８図 第７図 第９図 休　　　　−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ケーシング内に固定された内シュラウド及び外シュ
   ラウドと、この両シュラウド間に配設され翼部を形成す
   るセラミックスシェルと、該セラミックスシェルと共に
   燃焼ガス流路を形成する内セラミックスサイドウォール
   及び外セラミックスサイドウォールとを備えたタービン
   静翼において、前記セラミックスシェルとセラミックス
   サイドウォールは断熱材を介して金属製シュラウドによ
   って翼高さ方向及び該方向に直交する面内方向に固定保
   持されていると共に、回転変位を防止する連結構造に形
   成されていることを特徴とするタービン静翼。 ２、請求項１において、燃焼ガス流路の内及び外周円筒
   状壁面を形成する内及び外セラミックスサイドウォール
   と、このセラミックスサイドウォール間に設置されたセ
   ラミックスシェルのいずれか一方の部材が断熱材を介し
   て金属製シュラウドに保持され、前記一方の保持された
   部材により他方の部材が保持されているタービン静翼。 ３、請求項１において、セラミックスシェルとセラミッ
   クスサイドウォールの各々が断熱材を介して金属製シュ
   ラウドに保持されているタービン静翼。 ４、請求項１〜３のいずれかにおいて、回転変位を防止
   する構造は、セラミックスシェルの内部を通って内及び
   外シュラウドを連結する金属製翼芯により形成されてい
   るタービン静翼。 ５、請求項１〜４のいずれかにおいて、セラミックス製
   サイドウォールは静翼翼列の円周方向に翼一枚毎、数枚
   毎またはそれらの組合せにより翼部又は隣接する翼部間
   で分割され、翼列の軸方向には一体に又は数個に分割さ
   れて形成されているタービン静翼。 ６、請求項１〜５のいずれかにおいて、金属製の内及び
   外シュラウドの少なくとも一方は、静翼複数枚分で一体
   で形成されているタービン静翼。 ７、請求項１〜６のいずれかにおいて、金属製翼芯とセ
   ラミックス部材との熱変形量の差を調整する緩衝部材が
   設けられているタービン静翼。 ８、請求項１〜７のいずれかにおいて、翼の端部に鍔状
   突起が形成されたセラミックスシェルによりセラミック
   スサイドウォールを翼高さ方向に固定保持しているター
   ビン静翼。 ９、請求項１〜８のいずれかにおいて、セラミックスシ
   ェルの端部に設けられた突起により該シェルの翼高さ方
   向に直交する面内方向への変位及び回転変位が防止され
   ているタービン静翼。 １０、燃焼器と静翼と動翼とを備えたガスタービン装置
   において、少なくとも第１段静翼は請求項１〜９のいず
   れかのタービン静翼で形成されていることを特徴とする
   ガスタービン装置。