JPH0781708B2 - 燃焼器用壁材の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ガスタービンなどに
使用される燃焼器用壁材の製造方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】この種の燃焼器では、周壁を内外２重壁
として、その内部に空気流路を有する中空構造としてい
る。このような周壁を構成するための壁材は、従来、図
６に示すように、互いに対向する内外１対の板状基材１
０１，１０２の一方の内面にフォトエッチング法によ
り、部分的に空気流路形成部材１０３として残存させて
空気流路１０４を形成した後、これら両板状基材１０
１，１０２同士を、図７に示すように、ろう付けにより
接合・固定し、所定形状に成形していた（たとえば、特
公昭63-33953号公報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の燃
焼器用壁材の製造方法によれば、１対の板状基材１０
１，１０２同志をろう付けで接合・固定しているので、
接合部の接合強度が比較的低く、また、内部に空気流路
１０４が形成された状態で成形を行なわなければならな
いので、複雑な形状に成形することができない。すなわ
ち、円筒などの単純形状の成形は可能であっても、例え
ば燃焼器の開口付近のように、絞りなどを伴う複雑な形
状では、空気流路１０４を変形させたり、潰してしまう
おそれがあり、成形することが難しい。

【０００４】また、上記板状基材１０１，１０２同士を
ろう付けで接合・固定しているので、成形時に接合部に
高い応力が加わると、該接合部に亀裂が生じたり、剥離
を招くことがあり、このような理由からも複雑な形状に
成形することは不可能である。さらに、上記空気流路１
０４をフォトエッチング法により形成しているので、基
材１０１，１０２の大きさがフォトエッチング用の設備
の大きさに制約され、比較的小寸のものしか製造するこ
とができないといった課題がある。

【０００５】この発明はこのような課題を解消するため
になされたもので、１対の板状基材の接合強度を高め
て、その信頼性を向上させ、また、複雑で精密な空気流
路を確保した任意形状に成形可能で、大形化にも対応可
能な燃焼器用壁材の製造方法を提供することを目的とし
ている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明に係る燃焼器用壁材の製造方法は、互いに
対向する内外１対の板状基材間に、レーザ加工法で成形
された空気流路形成部材と、上記空気流路形成部材の設
定空所を有する中子とを封入し、上記空気流路形成部材
および中子とともに両板状基材を熱間静水圧プレス（以
下、ＨＩＰと称する）拡散接合法で一体に接合し、これ
らを所定形状に成形した後、上記中子を化学的処理で除
去することを特徴とする。

【０００７】

【作用】この発明によれば、１対の板状基材などをＨＩ
Ｐ拡散接合法により接合したので、ろう付けに比して接
合強度が強化され、接合部の剥離などが防止される。ま
た、１対の板状基材間に中子を残存したままで成形を行
なうので、成形によって空気流路が変形したり、潰れた
りすることがなくなり、複雑形状の成形が可能となる。
しかも、フォトエッチング用設備のような加工上の制約
もなく、任意の大きさの壁材を容易に製造することがで
きる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて説
明する。図１はこの発明に係る燃焼器用壁材の製造方法
の一実施例を示す板状基材接合前の斜視図である。

【０００９】図１において、まず、耐熱性材で構成され
て互いに対向する内外１対の板状基材１，２を用意し、
これら両者１，２間に空気流路３（図４）を形成させる
ための多数の空気流路形成部材４を所定の配列パターン
のもとに配置する。この空気流路形成部材４は周知のレ
ーザ加工法により成形されたもので、たとえば三角形状
となっている。上記両板状基材１，２間には、板状の中
子５を配置する。この中子５には、上記各空気流路形成
部材４がそれぞれ嵌合される設定空所６がレーザ加工法
により穿孔されている。上記レーザ加工法を採用したこ
とにより、空気流路形成部材４のみならず、さらに複雑
な形状を有する空気流路形成部材の成形も高精度に行な
える。

【００１０】上記両板状基材１，２間に上記空気流路形
成部材４や中子５を封入した状態で、これらを真空中に
設定してから、図２に示すように、上記板状基材１，２
の４辺を真空シールし、空気流路形成部材４と共にそれ
ぞれＨＩＰ拡散接合法で接合する。このＨＩＰ拡散接合
法は、高温・等方高加圧を特徴としているので、板状基
材１，２の接合部は図３のように一体化された状態とな
り、ろう付けによるものに比して接合強度を高めること
ができる。なお、上記中子５はＨＩＰ拡散接合時に高温
・等方高加圧下におかれるので、板状基材１，２と熱膨
張率が可及的近似した構成材を選択することが好まし
い。

【００１１】その後、上記板状基材１，２などを一体化
した部品を燃焼器の周壁の各部位に合わせて成形する
（図４）。この成形後に、上記板状基材１，２間の中子
５を化学的処理、たとえば溶剤を使用して除去すれば、
空気流路３を有する壁材が製造されることになる。な
お、この時、中子５に対する溶剤は、上記板状基材１，
２および空気流路形成部材４と全く反応しないものを選
ぶことは勿論である。上記成形時には、板状基材１，２
間に中子５を残したままで行なうので、図５に示す空気
流路３が変形したり、潰れたりするおそれがない。した
がって、燃焼器の開口付近のような絞りなどを伴う複雑
な形状であっても、容易かつ適正に成形することができ
る。

【００１２】ところで、上記空気流路形成部材４をレー
ザ加工法で成形したことにより、空気流路３の形状も複
雑にでき、しかも精密なものとなる。さらに、フォトエ
ッチング法のように加工設備によって大きさが制限され
るといったこともなくなり、任意の大きさの壁材を容易
に製作することができる。

【００１３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、内外
１対の板状基材間に、所定の空気流路を形成するための
空気流路形成部材と、この空気流路形成部材を嵌合させ
る設定空所をもった中子とを封入し、ＨＩＰ拡散接合法
で一体化したので、接合強度の信頼性を高めることがで
き、さらに、中子を化学的に除去するに先立って、所定
形状に成形するので、成形時において、接合部に亀裂な
どを発生することが防止されるとともに、空気流路が変
形したり、潰したりするおそれもなく、複雑な形状の成
形も可能となり、任意の大きさのものを容易に製作する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る燃焼器用壁材の製造方法の一実
施例を示す板状基材接合前の斜視図である。

【図２】同実施例における板状基材の接合状態を示す斜
視図である。

【図３】同実施例における板状基材の接合状態を拡大し
て示す一部の断面図である。

【図４】同実施例における板状基材の接合後に成形した
状態を示す斜視図である。

【図５】同実施例の製造方法で得られた壁材の中空構造
を示す一部破断斜視図である。

【図６】従来の燃焼器用壁材の製造方法を示す板状基材
の接合前の斜視図である。

【図７】従来の燃焼器用壁材を示す斜視図である。

【符号の説明】

１，２ 板状基材 ３ 空気流路 ４，１４，２４ 空気流路形成部材 ５ 中子 ６ 空所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに対向する内外１対の板状基材間
   に、レーザ加工法で成形された空気流路形成部材と、上
   記空気流路形成部材の設定空所を有する中子とを封入
   し、上記空気流路形成部材および中子とともに上記両板
   状基材を熱間静水圧プレス拡散接合法により一体に接合
   し、これらを所定形状に成形した後、上記中子を化学的
   処理で除去することを特徴とする燃焼器用壁材の製造方
   法。