JPH0567763B2 - - Google Patents
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- JPH0567763B2 JPH0567763B2 JP62275922A JP27592287A JPH0567763B2 JP H0567763 B2 JPH0567763 B2 JP H0567763B2 JP 62275922 A JP62275922 A JP 62275922A JP 27592287 A JP27592287 A JP 27592287A JP H0567763 B2 JPH0567763 B2 JP H0567763B2
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- JP
- Japan
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- outer shell
- blade
- vane
- rib
- support rib
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Links
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- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 15
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 2
- 101100334009 Caenorhabditis elegans rib-2 gene Proteins 0.000 claims 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 5
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/18—Hollow blades, i.e. blades with cooling or heating channels or cavities; Heating, heat-insulating or cooling means on blades
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/02—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating by means of a press ; Diffusion bonding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23P—METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
- B23P15/00—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass
- B23P15/04—Making specific metal objects by operations not covered by a single other subclass or a group in this subclass turbine or like blades from several pieces
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/147—Construction, i.e. structural features, e.g. of weight-saving hollow blades
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49316—Impeller making
- Y10T29/49336—Blade making
- Y10T29/49337—Composite blade
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Forging (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、2つのブレード半分体又は羽根半分
体を接合して成る。ガスタービンエンジンに使用
するためのブレード又は羽根、及びそのようなブ
レード又は羽根を特に鍛造及び拡散接合によつて
製造する方法に関する。
体を接合して成る。ガスタービンエンジンに使用
するためのブレード又は羽根、及びそのようなブ
レード又は羽根を特に鍛造及び拡散接合によつて
製造する方法に関する。
「ブレード半分体」又は「羽根半分体」は、
「ブレード部材」又は「羽根部材」又は「エアフ
オイル半分体」又は「ブレード部材又は羽根部
材」とも称する。
「ブレード部材」又は「羽根部材」又は「エアフ
オイル半分体」又は「ブレード部材又は羽根部
材」とも称する。
2つのブレード半分体又は羽根半分体を接合し
て成る、「ブレード」又は「羽根」は、「割り中空
エアフオイル構造体」、「中空エアフオイル構造
体」又は「エアフオイル構造体」とも称する。
て成る、「ブレード」又は「羽根」は、「割り中空
エアフオイル構造体」、「中空エアフオイル構造
体」又は「エアフオイル構造体」とも称する。
従来の技術
従来、ガスタービンエンジンのためのブレード
や羽根などのエアフオイルは、長手方向に分割さ
れた2つのエアフオイル半分体(ブレード部材又
は羽根部材)を拡散接合することによつて製造さ
れている。この技法においては、各エアフオイル
半分体は1つ又はそれ以上の支持リブを有し、両
半分体の支持リブの互いに対向する半径方向内表
面を接合することによつて中空エアフオイルを形
成する。中空エアフオイルの内部の各リブとリブ
との間の空間は、圧縮機の吐出側からの冷却空気
流などの冷却用流流体の内部通路を構成する。
や羽根などのエアフオイルは、長手方向に分割さ
れた2つのエアフオイル半分体(ブレード部材又
は羽根部材)を拡散接合することによつて製造さ
れている。この技法においては、各エアフオイル
半分体は1つ又はそれ以上の支持リブを有し、両
半分体の支持リブの互いに対向する半径方向内表
面を接合することによつて中空エアフオイルを形
成する。中空エアフオイルの内部の各リブとリブ
との間の空間は、圧縮機の吐出側からの冷却空気
流などの冷却用流流体の内部通路を構成する。
例えば第1,2図に示されるように、従来技術
では、支持リブ1,1′は、エアフオイルの根元
4近くから先端5に向けてエアフオイル半分体
3,3′のエアフオイル形成外殻2,2′からそれ
らの外殻に対して実質的に垂直に突出している。
そして、第1,2図から分かるように、各エアフ
オイル半分体3,3′は、エアフオイルの根元4
近くから先端5に向けて長手軸線に沿つて軸周り
に大きく捩れている。
では、支持リブ1,1′は、エアフオイルの根元
4近くから先端5に向けてエアフオイル半分体
3,3′のエアフオイル形成外殻2,2′からそれ
らの外殻に対して実質的に垂直に突出している。
そして、第1,2図から分かるように、各エアフ
オイル半分体3,3′は、エアフオイルの根元4
近くから先端5に向けて長手軸線に沿つて軸周り
に大きく捩れている。
このようにエアフオイルの根元から先端まで大
きく捩れていることと、支持リブ1,1′が外殻
2,2′に対して実質的に突出していることの結
果として、支持リブ1,1′は、その接合面1a,
1a′を含めて、根元から先端に向けて長手軸線に
沿つて螺旋状に捩れているので、エアフオイル半
分体3と3′とをそれらの支持リブの接合面で接
合するための接合工程が複雑になる。詳述すれ
ば、支持リブの軸周りの捩れが大きいので、リブ
の接合面間に精密な整合関係を維持するためには
重ね合わせたエアフオイル半分体を受容する1対
の接合用ダイ半分体の合わせ面の間に極めて精度
の高い嵌合精度が要求され、接合圧の作用方向に
対して垂直でないリブの接合面1a,1a′が変形
するのを防止するためにダイ及びエアフオイル半
分体をプレスするのに用いる接合圧力を非常に小
さくしなければならない。適用することができる
接合圧が小さいことの当然の結果として、エアフ
オイル半分体を拡散接合により接合するのに必要
とされる接合時間が長くなる。例えば、捩れリブ
を有するエアフオイル半分体を接合する場合、4
〜6時間もの接合時間を必要とする。
きく捩れていることと、支持リブ1,1′が外殻
2,2′に対して実質的に突出していることの結
果として、支持リブ1,1′は、その接合面1a,
1a′を含めて、根元から先端に向けて長手軸線に
沿つて螺旋状に捩れているので、エアフオイル半
分体3と3′とをそれらの支持リブの接合面で接
合するための接合工程が複雑になる。詳述すれ
ば、支持リブの軸周りの捩れが大きいので、リブ
の接合面間に精密な整合関係を維持するためには
重ね合わせたエアフオイル半分体を受容する1対
の接合用ダイ半分体の合わせ面の間に極めて精度
の高い嵌合精度が要求され、接合圧の作用方向に
対して垂直でないリブの接合面1a,1a′が変形
するのを防止するためにダイ及びエアフオイル半
分体をプレスするのに用いる接合圧力を非常に小
さくしなければならない。適用することができる
接合圧が小さいことの当然の結果として、エアフ
オイル半分体を拡散接合により接合するのに必要
とされる接合時間が長くなる。例えば、捩れリブ
を有するエアフオイル半分体を接合する場合、4
〜6時間もの接合時間を必要とする。
エアフオイルの外殻に対して垂直(直角)に突
出し全長に亙つて捩れた支持リブを有するエアフ
オイル半分体に関連して上述した従来技術のもう
1つの欠点は、支持リブが軸周りに大きく捩れて
いるためにエアフオイル半分体を鍛造法によつて
最終形状に近い形状にまで形成することができな
いことである。そのために、従来は、エアフオイ
ル半分体は鋳造又は機械加工(研削)によつて形
成されていた。
出し全長に亙つて捩れた支持リブを有するエアフ
オイル半分体に関連して上述した従来技術のもう
1つの欠点は、支持リブが軸周りに大きく捩れて
いるためにエアフオイル半分体を鍛造法によつて
最終形状に近い形状にまで形成することができな
いことである。そのために、従来は、エアフオイ
ル半分体は鋳造又は機械加工(研削)によつて形
成されていた。
エアフオイル外殻に対し垂直に突出した支持リ
ブ、従つて軸周りに大きく捩れた支持リブを有す
る捩れエアフオイルは、米国特許第4512069号及
び4501053号に開示されている。
ブ、従つて軸周りに大きく捩れた支持リブを有す
る捩れエアフオイルは、米国特許第4512069号及
び4501053号に開示されている。
発明が解決しようとする問題点
従つて、本発明は、鍛造によつて製造するのに
適し、かつ、比較的短時間で接合することができ
る、ガスタービンエンジンのためのエアフオイル
構造体(ブレード又は羽根)を求める要望を充足
することを企図したものである。
適し、かつ、比較的短時間で接合することができ
る、ガスタービンエンジンのためのエアフオイル
構造体(ブレード又は羽根)を求める要望を充足
することを企図したものである。
問題点を解決するための手段
上記問題点を解決するために、本発明は、ガス
タービンエンジンに使用するために他のブレード
部材又は羽根部材に接合するためのブレード部材
又は羽根部材であつて、長手軸線に沿つて軸周り
に捩られた部分エアフオイルの形とした外殻と、
外殻から内方に突出し接合面に終端する少なくと
も1つの支持リブとから成り、該接合面の全長の
どの部分においても接合面上の同じ所定の横断位
置において接合面に対して直角な軸線は、実質的
に互いに平行となるように、該接合面は、長手軸
線に沿つ軸周りにに捩れていないことを特徴とす
るブレード部材又は羽根部材即ちブレード半分体
又は羽根半分体を提供する。
タービンエンジンに使用するために他のブレード
部材又は羽根部材に接合するためのブレード部材
又は羽根部材であつて、長手軸線に沿つて軸周り
に捩られた部分エアフオイルの形とした外殻と、
外殻から内方に突出し接合面に終端する少なくと
も1つの支持リブとから成り、該接合面の全長の
どの部分においても接合面上の同じ所定の横断位
置において接合面に対して直角な軸線は、実質的
に互いに平行となるように、該接合面は、長手軸
線に沿つ軸周りにに捩れていないことを特徴とす
るブレード部材又は羽根部材即ちブレード半分体
又は羽根半分体を提供する。
前記少なくと1つの支持リブの少なくとも1つ
の側壁は、その実質的に全長に亙つて(即ち、根
元から先端まで)前記外殻に対しては直角以外の
角度で突出し、前記接合面に対しては実質的に直
角をなすようにすることが好ましい。本発明によ
るこのようなブレード部材は、鍛造によつて比較
的価格で製造することができる。
の側壁は、その実質的に全長に亙つて(即ち、根
元から先端まで)前記外殻に対しては直角以外の
角度で突出し、前記接合面に対しては実質的に直
角をなすようにすることが好ましい。本発明によ
るこのようなブレード部材は、鍛造によつて比較
的価格で製造することができる。
本発明は、又、2つの上記ブレード部材を接合
することによつてブレード(エアフオイル)を製
造する方法を提供する。本発明の方法によれば、
1対のエアフオイル外殻、即ち、第1エアフオイ
ル外殻と第2エアフオイル外殻を好ましくは鍛造
によつて形成し、互いに対向し合致する接合面を
有する内部支持リブをその実質的に全長に亙つて
前記第1及び第2外殻に対しては直角以外の角度
で、該接合面に対しては実質的に直角に延長する
ように形成し、該対向する接合面を衝接させて第
1外殻と第2外殻も合致させるようにして2つの
ダイの間に挿入し、ダイを介して第1外殻及び第
2外殻及び支持リブを加熱しながら、該接合面の
全長のどの部位においても接合面上の同じ所定の
横断位置において接合面に対して実質的に直角な
方向に該接合面に接合圧力を加えて該対向した接
合面を接合するように、第1外殻及び第2外殻に
力を加える。本発明によれば、接合圧力は支持リ
ブの接合面に対し実質的に直角に加えられるの
で、高圧による拡散接合を行なうことができ、従
つて、接合時間を大幅に短縮することができる。
通常、接合時間は約15分とすることができる。
することによつてブレード(エアフオイル)を製
造する方法を提供する。本発明の方法によれば、
1対のエアフオイル外殻、即ち、第1エアフオイ
ル外殻と第2エアフオイル外殻を好ましくは鍛造
によつて形成し、互いに対向し合致する接合面を
有する内部支持リブをその実質的に全長に亙つて
前記第1及び第2外殻に対しては直角以外の角度
で、該接合面に対しては実質的に直角に延長する
ように形成し、該対向する接合面を衝接させて第
1外殻と第2外殻も合致させるようにして2つの
ダイの間に挿入し、ダイを介して第1外殻及び第
2外殻及び支持リブを加熱しながら、該接合面の
全長のどの部位においても接合面上の同じ所定の
横断位置において接合面に対して実質的に直角な
方向に該接合面に接合圧力を加えて該対向した接
合面を接合するように、第1外殻及び第2外殻に
力を加える。本発明によれば、接合圧力は支持リ
ブの接合面に対し実質的に直角に加えられるの
で、高圧による拡散接合を行なうことができ、従
つて、接合時間を大幅に短縮することができる。
通常、接合時間は約15分とすることができる。
実施例
第3図を参照すると、本発明に従つて製造され
たブレード半分体又は羽根半分体(「ブレード部
材」又は「羽根部材」又は「ブレード部材又は羽
根部材」とも称する)20が示されている。
たブレード半分体又は羽根半分体(「ブレード部
材」又は「羽根部材」又は「ブレード部材又は羽
根部材」とも称する)20が示されている。
図に示されるように、ブレード部材又は羽根部
材(以下、単に「ブレード部材」と称する)ブレ
ード部材20は、根元部22、ブレードホーム部
23、及び先端25に終端する(先端25で終つ
ている)エアフオイル24とから成る。このブレ
ード部材20は、製造すべき最終エアフオイル即
ちブレード又は羽根80(第4,8図)の半分を
構成する。
材(以下、単に「ブレード部材」と称する)ブレ
ード部材20は、根元部22、ブレードホーム部
23、及び先端25に終端する(先端25で終つ
ている)エアフオイル24とから成る。このブレ
ード部材20は、製造すべき最終エアフオイル即
ちブレード又は羽根80(第4,8図)の半分を
構成する。
ブレード部材20は、根元部から先端25にま
で長手方向に延長した流体チヤンネル26を有し
ている。これらのチヤンネルは、接合されたエア
フオイル内に、必要に応じて、空気流等の冷却用
流体を導くための長手方向の冷却通路27を形成
するようにすることができる。あるいは、通路2
7は、単にブレード又は羽根80の重量を減じる
ためのものとしもよい。
で長手方向に延長した流体チヤンネル26を有し
ている。これらのチヤンネルは、接合されたエア
フオイル内に、必要に応じて、空気流等の冷却用
流体を導くための長手方向の冷却通路27を形成
するようにすることができる。あるいは、通路2
7は、単にブレード又は羽根80の重量を減じる
ためのものとしもよい。
根元部22は、周知のように、デイスク又はハ
ブに形成された対応するモミの木状スロツトに受
容されるモミの木状部分30をを有する。通常、
この根元部22は、鍛造された時点では、最終形
状より大きめであり、機械加工(研削)による最
終公差への仕上げは、ブレード部材20と20′
を接合することによつてブレード又は羽根80を
形成した後)に、行なわれる。
ブに形成された対応するモミの木状スロツトに受
容されるモミの木状部分30をを有する。通常、
この根元部22は、鍛造された時点では、最終形
状より大きめであり、機械加工(研削)による最
終公差への仕上げは、ブレード部材20と20′
を接合することによつてブレード又は羽根80を
形成した後)に、行なわれる。
エアフオイル部24は、該エアフオイル部の長
手軸線L(エアフオイルの中心線又は合わせ線と
も称される)に沿つて軸周りに捩れたエアフオイ
ルの半分体の形に賦形された外殻32を有してい
る。エアフオイルの長手軸線に沿つての軸周りの
捩れは、接合されたエアフオイル即ちブレード又
は羽根80を示す第4図から明らかである。この
図では、根元部22に近い側のエアフオイル部2
4の断面と、先端25に近い側のエアフオイル部
24の断面が重ねて示されている。軸周りの捩れ
の方向は、第4図に矢印で示されている。
手軸線L(エアフオイルの中心線又は合わせ線と
も称される)に沿つて軸周りに捩れたエアフオイ
ルの半分体の形に賦形された外殻32を有してい
る。エアフオイルの長手軸線に沿つての軸周りの
捩れは、接合されたエアフオイル即ちブレード又
は羽根80を示す第4図から明らかである。この
図では、根元部22に近い側のエアフオイル部2
4の断面と、先端25に近い側のエアフオイル部
24の断面が重ねて示されている。軸周りの捩れ
の方向は、第4図に矢印で示されている。
外殻32は、部分エアフオイル外表面34を有
する。この外表面34は、そのブレード部材20
と合着するブレード部材20′の部分エアフオイ
ル外表面34′と協同してブレード又は羽根のた
めの完全なエアフオイル外表面を画定する。
する。この外表面34は、そのブレード部材20
と合着するブレード部材20′の部分エアフオイ
ル外表面34′と協同してブレード又は羽根のた
めの完全なエアフオイル外表面を画定する。
外殻32は、その内側面38に第4図に見られ
るように、エアフオイルの長手軸線Lに沿つて軸
周りに捩れた先行側周縁接合面40と、後行側周
縁接合面42を有している。これらの接合面4
0,42は、最終的に、そのブレード部材20と
合着するブレード部材20′の先行側周縁接合面
40′及び後行側周縁接合面42′に接合される。
先行側周縁接合面40と後行側周縁接合面42と
の間には、エアフオイルの弦方向に互いに離隔
し、長手方向に延長した内部支持リブ50,5
2,54が形成されており、それらのリブの間に
冷却用空気等を通すための流体チヤンネル26が
画定される。後に説明するように、支持リブ5
0,52,54は、部分エアフオイル外表面34
及び先行側周縁接合面40及び後行側周縁接合面
42とは異なり、長手軸線に沿つて軸周りに捩れ
ていない。(ここで、「先行側」、「後行側」とは、
タービン軸に取付けられたエアフオイルが回転す
る方向に対してそれぞれ前側、後側であることを
言う。) 根元部22は、対応するブレード部材20′の
根元部22′のそれぞれ対応する表面と嵌合し接
合するための先行側接合表面60、後行側接合表
面62及びそれらの中間に位置する中間接合表面
64を有する。この根元部22の接合表面60,
62,64及び対応するブレード部材20′の根
元部22′の対応する接合表面は、軸周りに捩れ
ていてもよい。
るように、エアフオイルの長手軸線Lに沿つて軸
周りに捩れた先行側周縁接合面40と、後行側周
縁接合面42を有している。これらの接合面4
0,42は、最終的に、そのブレード部材20と
合着するブレード部材20′の先行側周縁接合面
40′及び後行側周縁接合面42′に接合される。
先行側周縁接合面40と後行側周縁接合面42と
の間には、エアフオイルの弦方向に互いに離隔
し、長手方向に延長した内部支持リブ50,5
2,54が形成されており、それらのリブの間に
冷却用空気等を通すための流体チヤンネル26が
画定される。後に説明するように、支持リブ5
0,52,54は、部分エアフオイル外表面34
及び先行側周縁接合面40及び後行側周縁接合面
42とは異なり、長手軸線に沿つて軸周りに捩れ
ていない。(ここで、「先行側」、「後行側」とは、
タービン軸に取付けられたエアフオイルが回転す
る方向に対してそれぞれ前側、後側であることを
言う。) 根元部22は、対応するブレード部材20′の
根元部22′のそれぞれ対応する表面と嵌合し接
合するための先行側接合表面60、後行側接合表
面62及びそれらの中間に位置する中間接合表面
64を有する。この根元部22の接合表面60,
62,64及び対応するブレード部材20′の根
元部22′の対応する接合表面は、軸周りに捩れ
ていてもよい。
先に述べたように、ブレード部材20の支持リ
ブ50,52.54は、エアフオイルの長手軸線
Lに沿つて軸周りに捩れていない。支持リブが捩
れていないことは第4図に明示されている。
ブ50,52.54は、エアフオイルの長手軸線
Lに沿つて軸周りに捩れていない。支持リブが捩
れていないことは第4図に明示されている。
第4図に示されるように、各リブ50,52,
54は、外殻32の内側面38からその実質的に
全長に亙つて横方向に外殻32との交差部におい
て外殻に対して垂直即ち直角以外の角度で、又、
接線方向以外の角度で突出している。ただし、各
リブの全長の間のほぼ中間点を通る横断面だけは
例外である。即ち、この中間の横断面において
は、各リブは、外殻32に対して実質的に直角に
突出している。この中間の横断面は、外殻に対す
る接線を含む(この接線は各リブの接合面50
a,52a,54aに対して平行である)。この
明細書において、各リブは、外殻32の内側面3
8からその「実質的に」全長に亙つて横方向に外
殻に対して直角以外の角度で突出しているという
記載において「実質的」にという表現を用いてい
るのは上記中間横断面における例外を考慮しての
ことである。
54は、外殻32の内側面38からその実質的に
全長に亙つて横方向に外殻32との交差部におい
て外殻に対して垂直即ち直角以外の角度で、又、
接線方向以外の角度で突出している。ただし、各
リブの全長の間のほぼ中間点を通る横断面だけは
例外である。即ち、この中間の横断面において
は、各リブは、外殻32に対して実質的に直角に
突出している。この中間の横断面は、外殻に対す
る接線を含む(この接線は各リブの接合面50
a,52a,54aに対して平行である)。この
明細書において、各リブは、外殻32の内側面3
8からその「実質的に」全長に亙つて横方向に外
殻に対して直角以外の角度で突出しているという
記載において「実質的」にという表現を用いてい
るのは上記中間横断面における例外を考慮しての
ことである。
第4図に見られるようにエアフオイルのどの断
面においても各支持リブは、その実質的に全長に
亙つてリブが終端しているそれぞれの接合面50
a,52a,54aによつて画定される接合平面
に対して実質的に直角即ち垂直に突出している。
これは、支持リブを外殻から接合平面に対してで
はなく外殻に対して実質的に直角即ち垂直に突出
させる従来技術とは基本的に異なる。
面においても各支持リブは、その実質的に全長に
亙つてリブが終端しているそれぞれの接合面50
a,52a,54aによつて画定される接合平面
に対して実質的に直角即ち垂直に突出している。
これは、支持リブを外殻から接合平面に対してで
はなく外殻に対して実質的に直角即ち垂直に突出
させる従来技術とは基本的に異なる。
しかも、第4図から明らかなように本発明によ
れば、各接合面50a,52a,54aは長手軸
線に沿つて軸周りに捩れておらず、各接合面に対
して直角な軸線は、長手軸線に沿つて見た場合互
いに、かつ、エアフオイルの所定の縦平面LL(第
4図)に対して平行である。換言すれば、長手軸
線Lと交差するエアフオイル部24のどの横断面
においても各リブ50,52,54の接合面は、
先行側周縁から後行側周縁の方に(又は後行側周
縁から先行側周縁の方に)見て互いに平行であ
り、かつ、所定の横平面Tに対して平行なそれぞ
れの横平面T1,T2内に位置する。各リブ50,
52,54の接合面は、どの横断面においても、
互いに、かつ、所定の横平面Tに対して平行なそ
れぞれの横平面T1、T2内に位置する。
れば、各接合面50a,52a,54aは長手軸
線に沿つて軸周りに捩れておらず、各接合面に対
して直角な軸線は、長手軸線に沿つて見た場合互
いに、かつ、エアフオイルの所定の縦平面LL(第
4図)に対して平行である。換言すれば、長手軸
線Lと交差するエアフオイル部24のどの横断面
においても各リブ50,52,54の接合面は、
先行側周縁から後行側周縁の方に(又は後行側周
縁から先行側周縁の方に)見て互いに平行であ
り、かつ、所定の横平面Tに対して平行なそれぞ
れの横平面T1,T2内に位置する。各リブ50,
52,54の接合面は、どの横断面においても、
互いに、かつ、所定の横平面Tに対して平行なそ
れぞれの横平面T1、T2内に位置する。
第1図は、従来技術の捩れブレード部材(半分
体)の透視図である。第2図は、従来技術の捩れ
ブレード部材の根元側部分(根元に近い部分)と
先端側部分(先端に近い部分)の2つの横断面を
重ねた断面図である。第3図は、本発明の捩れブ
レード部材(ブレード半分体)の、第1図と同様
の透視図である。第4図は、本発明の捩れブレー
ド部材の、第2図と同様の断面図である。第5図
は、本発明の支持リブの別の実施例の部分断面図
である。第6図は、拡散接合のためにダイの間に
挿入され重ね合わされた本発明のブレード部材の
概略断面図である。第7図は、接合されたエアフ
オイル(ブレード)の透視図である。 20,20′:ブレード部材又は羽根部材(半
分体)、22:根元部分、24:エアフオイル部、
25:先端部分、26:流体チヤンネル、27:
冷却通路、32,32′:外殻、50,52,5
4:内部支持リブ、50a,52a,54a:接
合面。
体)の透視図である。第2図は、従来技術の捩れ
ブレード部材の根元側部分(根元に近い部分)と
先端側部分(先端に近い部分)の2つの横断面を
重ねた断面図である。第3図は、本発明の捩れブ
レード部材(ブレード半分体)の、第1図と同様
の透視図である。第4図は、本発明の捩れブレー
ド部材の、第2図と同様の断面図である。第5図
は、本発明の支持リブの別の実施例の部分断面図
である。第6図は、拡散接合のためにダイの間に
挿入され重ね合わされた本発明のブレード部材の
概略断面図である。第7図は、接合されたエアフ
オイル(ブレード)の透視図である。 20,20′:ブレード部材又は羽根部材(半
分体)、22:根元部分、24:エアフオイル部、
25:先端部分、26:流体チヤンネル、27:
冷却通路、32,32′:外殻、50,52,5
4:内部支持リブ、50a,52a,54a:接
合面。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ガスタービンエンジンに使用するために他の
ブレード部材又は羽根部材20′に接合するため
のブレード部材又は羽根部材20であつて、 根元部分22と先端部分25を有し、該根元部
分と先端部分の間で長手軸線に沿つて軸周りに捩
られた部分エアフオイルの形とした外殻32と、
該外殻と一体であり外殻から内方に突出して接合
面50aに終端する少なくとも1つの支持リブ5
0を有し、該接合面の前記根元部分と先端部分の
間の全長のどの部位においても接合面上の同じ所
定の横断位置において接合面に対して直角な軸線
は、実質的に互いに平行となるように、該接合面
は、長手軸線に沿つて軸周りに捩れていないこと
を特徴とするブレード部材又は羽根部材。 2 前記少なくとも1つの支持リブ50は、その
実質的に全長に亙つて前記外殻32に対し直角以
外の角度で突出していることを特徴とする特許請
求の範囲第1項記載のブレード部材又は羽根部
材。 3 前記少なくとも1つの支持リブ50の少なく
とも1つの側壁50bは、その実質的に全長に亙
つて前記外殻32に対しては直角以外の角度で突
出し、前記接合面50aに対しては実質的に直角
をなしていることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載のブレード部材又は羽根部材。 4 鍛造によつて製造されたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載のブレード部材又は羽根
部材。 5 ガスタービンエンジンに使用するためのブレ
ード又は羽根80であつて、 根元部分22と先端部分25を有し、該根元部
分と先端部分の間で長手軸線に沿つて軸周りに捩
られた第1外殻32及び第2外殻32′を含むエ
アフオイル部24と、一方の外殻と一体であり該
両外殻の実質的に全長に亙つて両外殻の間に延長
した少なくとも1つの支持リブ50,50′とか
ら成り、該少なくとも1つの支持リブは、第1外
殻及び第2外殻との間に接合面50a,50a′を
有し、該支持リブの接合面の前記根元部分と先端
部分の間の全長のどの部位においても接合面上の
同じ所定の横断位置において接合面に対して直角
な軸線は、実質的に互いに平行となるように、該
接合面は、長手軸線に沿つて軸周りに捩れていな
いことを特徴とするブレード又は羽根。 6 前記少なくとも1つの支持リブ50,50
は、前記第1外殻32から一体的に突出した第1
リブ50と、該第1リブに対向して第2外殻3
2′から一体的に突出した第2リブ50′とから成
ることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の
ブレード又は羽根。 7 前記第1外殻32及びそれと一体のリブ5
0、及び前記第2外殻32′及びそれと一体のリ
ブ50′は、鍛造によつて製造されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第6項記載のブ
レード又は羽根。 8 ガスタービンエンジンに使用するためのブレ
ード又は羽根80であつて、 根元部分22と先端部分25を有し、該根元部
分と先端部分の間で長手軸線に沿つて軸周りに捩
られた第1外殻32及び第2外殻32′と、該両
外殻の実質的に全長に亙つて両外殻の間に延長
し、接合平面T1,T2を画定する、互いに対向し
た接合面50,50′において接合された少なく
とも1つの支持リブ50とから成り、該支持リブ
は、前記根元部分と先端部分の間で該リブの実質
的に全長に亙つて前記第1外殻と第2外殻の間に
該外殻に対しては直角以外の角度で延長し、前記
接合平面に対しては実質的に直角をなしているこ
とを特徴とするブレード又は羽根。 9 前記少なくとも1つの支持リブ50,50′
は、前記第1外殻32から一体的に突出した第1
リブ50と、該第1リブに対向して第2外殻3
2′から一体的に突出した第2リブ50′とから成
ることを特徴とする特許請求の範囲第8項記載の
ブレード又は羽根。 10 前記第1外殻32及びそれと一体のリブ5
0、及び前記第2外殻32′及びそれと一体のリ
ブ50′は、鍛造によつて製造されたものである
ことを特徴とする特許請求の範囲第9項記載のブ
レード又は羽根。 11 第1外殻32と第2外殻32′の間に延長
した内部支持リブ50,50′の互いに対向し合
致する接合面50a,50a′を有し、根元部分2
2と先端部分25の間で長手軸線に沿つて軸周り
に捩られたエアフオイル部24を形成するように
該両外殻を接合することによつてガスタービンエ
ンジンに使用するためのブレード又は羽根80を
製造する方法であつて、 内部支持リブを前記根元部分と先端部分の間で
該リブの実質的に全長に亙つて前記第1及び第2
外殻に対しては直角以外の角度で、そして前記接
合面に対しては実質的に直角に延長するように形
成し、該対向する接合面を衝接させて第1外殻と
第2外殻を合致させ、第1外殻及び第2外殻及び
支持リブを加熱しながら、該接合面の全長のどの
部位においても接合面上の同じ所定の横断位置に
おいて接合面に対して実質的に直角な方向に該接
合面に接合圧力を加えて該対向した接合面を接合
するように、第1外殻及び第2外殻に力を加える
ことを特徴とするブレード又は羽根製造方法。 12 前記内部支持リブの一部分50を第1外殻
32に形成し、該支持リブの他の部分50′を第
2外殻32′に形成し、第1外殻と第2外殻を合
致させたとき支持リブの該両部分が互いに対向す
る接合面50a,50a′を画定するようにするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第11項記載のブ
レード又は羽根製造方法。 13 前記第1外殻に形成する支持リブの前記一
部分及び前記第2外殻に形成する支持リブの前記
他の部分は、鍛造によつて形成することを特徴と
する特許請求の範囲第11項記載のブレード又は
羽根製造方法。 14 前記接合面を拡散接合するのに十分な接合
圧力及び温度を加えることを特徴とする特許請求
の範囲第11項記載のブレード又は羽根製造方
法。 15 ガスタービンエンジンに使用するために他
のブレード部材又は羽根部材20′に接合するた
めのブレード部材又は羽根部材20であつて、 根元部分22と先端部分25を有し、該根元部
分と先端部分の間で長手軸線に沿つて軸周りに捩
られた部分エアフオイルの形とした外殻32と、
該外殻と一体であり外殻から内方に突出して接合
面50aに終端する少なくとも1つの支持リブ5
0を有し、該接合面は、長手軸線に沿つて軸周り
に捩れていないことを特徴とするブレード部材又
は羽根部材。 16 前記少なくとも1つの支持リブ50は、そ
の実質的に全長に亙つて前記外殻32に対し直角
以外の角度で突出していることを特徴とする特許
請求の範囲第15項記載のブレード部材又は羽根
部材。 17 前記少なくとも1つの支持リブ50の少な
くとも1つの側壁50bは、その実質的に全体に
亙つて前記外殻に対しては直角以外の角度で突出
し、前記接合面50aに対しては実質的に直角を
なしていることを特徴とする特許請求の範囲第1
5項記載のブレード部材又は羽根部材。 18 鍛造によつて製造されたことを特徴とする
特許請求の範囲第15項記載のブレード部材又は
羽根部材。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/926,152 US4815939A (en) | 1986-11-03 | 1986-11-03 | Twisted hollow airfoil with non-twisted internal support ribs |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6487803A JPS6487803A (en) | 1989-03-31 |
| JPH0567763B2 true JPH0567763B2 (ja) | 1993-09-27 |
Family
ID=25452822
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62275922A Granted JPS6487803A (en) | 1986-11-03 | 1987-11-02 | Hollow torsional aerofoil and manufacture thereof |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4815939A (ja) |
| EP (1) | EP0266954A3 (ja) |
| JP (1) | JPS6487803A (ja) |
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