嵌入组件、叶片、燃气轮机以及叶片的制造方法技术

嵌入组件(79)具备嵌入件(80)、加强构件(85)以及保持构件(90)。嵌入件(80)固定于叶片主体(51)的径向的一方的端部。加强构件(85)以与嵌入件(80)的径向的另一方的端部相邻的方式配置，从而提高嵌入件(80)的刚性。保持构件(90)固定于叶片主体(51)的径向的另一方的端部，进行嵌入件(80)相对于叶片主体(51)的与径向正交的方向上的定位。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】嵌入组件、叶片、燃气轮机以及叶片的制造方法
本专利技术涉及嵌入组件、叶片、燃气轮机以及叶片的制造方法。本申请基于2016年2月22日向日本申请的日本特愿2016-031195号而要求优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
燃气轮机例如在静叶等叶片的内部流动有冷却用空气的情况较多。这种叶片在叶片的内部具备用于供冷却用空气流动的叶片空气通路。在该叶片空气通路配置有具有多个孔的嵌入件等筒状体，通过冷却空气对叶片壁进行冲击冷却。冲击冷却后的冷却空气在从设置于叶片壁的多个冷却孔向燃烧气体中排出时，对叶片壁进行膜冷却。在这种筒状体与叶片主体之间产生热伸长差。因此，在这种情况下，筒状体通过对其两个端部中的第一端部进行密封焊或者钎焊而固定于叶片主体，且使第二端部对于筒状体的长度方向的伸长自由。这样一来，筒状体保持与叶片主体之间的密封性，并且吸收热伸长差。专利文献1记载了吸收嵌入件的热伸长差的结构。在该专利文献1中，通过保持构件保持嵌入件的自由的端部，从而避免冷却用空气从自由的端部的间隙漏出。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2012-246785号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，对于专利文献1的构造，不能说能充分地确保嵌入件的密封性能。本专利技术的目的在于提供能够得到稳定的嵌入件的密封性能的嵌入组件、叶片、燃气轮机以及叶片的制造方法。用于解决课题的方案根据本专利技术的第一方案，嵌入组件配置于涡轮叶片，该涡轮叶片包括叶片主体、外侧护罩以及内侧护罩。外侧护罩和内侧护罩分别形成于叶片主体的径向的两端。嵌入组件设置于向叶片主体内供给冷却空气的叶片空气通路内。嵌入组件包括嵌入件、加强构件以及保持构件。嵌入件形成为具有多个冷却孔的筒状体。嵌入件固定于所述叶片主体的径向的一方的端部。加强构件形成为板状，且设置于嵌入件。加强构件沿与径向正交的方向延伸且在其两端处固定于所述筒状体的内周面。嵌入件还以与所述筒状体的所述径向的另一方的端部相邻的方式配置。保持构件固定于所述叶片主体的所述径向的另一方的端部。保持构件形成为环状。保持构件与所述嵌入件的端部接触从而形成能够供所述嵌入件沿径向滑动的密封面。该保持构件进行所述嵌入件相对于所述叶片主体的与径向正交的方向上的定位。若具备这种嵌入组件，则在所述嵌入件的径向的另一方的端部附近具备加强板，因此嵌入件的刚性提高。因此，能够抑制嵌入件的端部的外径扩张，防止在嵌入件与保持构件之间的密封面形成间隙，因此能够抑制来自密封面的冷却空气的泄漏。其结果是，由于泄漏空气的减少，从而能够得到稳定的冷却性能。根据本专利技术的第二方案，在第一方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述密封面形成于所述嵌入件的端部的内周面。根据本专利技术的第三方案，在第一方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述密封面形成于所述嵌入件的端部的外周面。根据本专利技术的第四方案，在第一至第三方案中的任一方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述保持构件具备随着朝向所述叶片主体的径向的所述一方的端部而前端变细的L字状的截面形状。也可以为，嵌入组件形成为包括定位部、定位凸部以及凸缘部。定位部形成于径向的所述一方的端部侧的前端，且形成为环状。定位凸部以与所述定位部相邻的方式形成于径向的所述另一方的端部侧，且形成为直径比所述定位部大。凸缘部固定于所述叶片主体。凸缘部以与所述定位凸部相邻方式配置于径向的所述另一方的端部侧，且形成为直径比所述定位凸部大。若具备这种嵌入组件，则嵌入件相对于叶片空气通路的定位变得容易。根据本专利技术的第五方案，在第四方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备在径向上与所述嵌入件的所述另一方的端部嵌合的定位部。通过像这样构成，借助定位部而嵌入件相对于保持构件的定位变得容易。根据本专利技术的第六方案，在第四方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备所述侧面嵌合于所述叶片空气通路的所述另一方的端部侧的开口的定位凸部。通过像这样构成，对于嵌入组件，借助定位凸部而保持构件相对于叶片空气通路的定位变得容易，因此嵌入件相对于叶片空气通路的定位也变得容易。根据本专利技术的方案，也可以为，嵌入组件具备覆盖由嵌入件包围的内部腔室的通路截面的整面的加强构件。根据本专利技术的第七方案，在第一至第六方案中任一方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备具有至少一个贯通孔的加强构件。通过像这样构成，加强构件具有至少一个贯通孔(冲孔)，因此能够经由贯通孔使内部腔室的尘埃向垃圾收容空间移动，从而除去内部腔室的尘埃。也可以用作调整向内部腔室供给的冷却空气的流量的流量调整板。根据本专利技术的第八方案，在第一至第七方案中任一方案所涉及的嵌入件部件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备盖板，该盖板闭塞在所述叶片主体的所述另一方的端部设置的开口。通过像这样构成，将盖板固定于叶片主体，从而能够防止叶片主体内的冷却空气漏出。根据本专利技术的第九方案，在第八方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备具有贯通孔的加强构件，该贯通孔为除去在所述嵌入件的内部空间堆积的垃圾的冲孔。也可以为，所述嵌入件具有由所述加强构件和所述盖板包围的垃圾收容空间，所述保持构件形成为能够借助所述密封面嵌合于所述嵌入件。通过像这样构成，能够形成加强构件与盖板之间的垃圾收容空间，从而通过冲孔使尘埃从嵌入件的内部空间向垃圾收容空间移动。因此，能够将尘埃收容于垃圾收容空间，因此能够防止因尘埃而使嵌入件的冷却孔等堵塞。根据本专利技术的第十方案，在第九方案所涉及的嵌入组件的基础上，也可以为，所述嵌入组件具备固定有所述盖板从而被一体化的保持构件。通过像这样构成，部件数量减少，维护作业变得容易。根据本专利技术的第十一方案，在第九方案的嵌入组件的基础上，也可以为，盖板固定于所述保持构件。也可以为，所述盖板与所述保持构件被一体化。根据本专利技术的第十二方案，叶片具备第一至第十一方案中任一方案所涉及的嵌入组件。根据本专利技术的第十三方案，燃气轮机具备第十二方案所述的叶片。根据本专利技术的第十四方案，叶片的制造方法包括如下工序：形成能够贯穿叶片空气通路的嵌入件，该叶片空气通路形成为从叶片的外侧护罩贯通至内侧护罩。叶片的制造方法还包括如下工序：在所述嵌入件的内周面固定加强构件而一体化为具备加强构件的嵌入件。叶片的制造方法还包括如下工序：形成能够相对于所述叶片空气通路对所述嵌入件的第一端部进行定位的保持构件。叶片的制造方法还包括如下工序：将所述保持构件的凸缘部固定于所述叶片空气通路的第一开口部的周缘。叶片的制造方法还包括如下工序：从与安装有所述保持构件的第一开口部相反的一侧的第二开口部向所述叶片空气通路插入嵌入件，通过所述保持构件对所述嵌入件的第一端部进行定位。叶片的制造方法还包括如下工序：将所述嵌入件的第二端部固定于所述叶片空气通路的第二开口部的周缘。通过像这样构成，能够通过简单的步骤将嵌入件相对于叶片空气通路配置在正确的位置。其结果是，叶片的组装不需要熟练，能够减轻组装作业者的负担。根据本专利技术的第十四方案，燃气轮机具备第十二方案所述的叶片。专利技术效果根据上述嵌入组件、叶片、燃气轮机以及叶片的制造方法，嵌入组件能够稳定地保持良好的密封性能，因此能够抑制燃气轮机的热效率的降低。另外，能够容易地进行嵌入组件的组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种嵌入组件，其配置于涡轮叶片，该涡轮叶片包括叶片主体与在所述叶片主体的径向的两端形成的外侧护罩及内侧护罩，该嵌入组件设于向所述叶片主体内供给冷却空气的叶片空气通路内，其中，所述嵌入组件包括：嵌入件，其形成为具有多个冷却孔的筒状体，且固定于所述叶片主体的径向的一方的端部；板状的加强构件，其设置于所述嵌入件，且沿与径向正交的方向延伸而在其两端处固定于所述筒状体的内周面，该加强构件配置为与所述筒状体的所述径向的另一方的端部相邻；以及保持构件，其固定于所述叶片主体的所述径向的另一方的端部，且与所述嵌入件的端部接触而形成能够供所述嵌入件沿径向滑动的密封面，该保持构件进行所述嵌入件相对于所述叶片主体的与径向正交的方向上的定位且形成为环状。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.22 JP 2016-0311951.一种嵌入组件，其配置于涡轮叶片，该涡轮叶片包括叶片主体与在所述叶片主体的径向的两端形成的外侧护罩及内侧护罩，该嵌入组件设于向所述叶片主体内供给冷却空气的叶片空气通路内，其中，所述嵌入组件包括：嵌入件，其形成为具有多个冷却孔的筒状体，且固定于所述叶片主体的径向的一方的端部；板状的加强构件，其设置于所述嵌入件，且沿与径向正交的方向延伸而在其两端处固定于所述筒状体的内周面，该加强构件配置为与所述筒状体的所述径向的另一方的端部相邻；以及保持构件，其固定于所述叶片主体的所述径向的另一方的端部，且与所述嵌入件的端部接触而形成能够供所述嵌入件沿径向滑动的密封面，该保持构件进行所述嵌入件相对于所述叶片主体的与径向正交的方向上的定位且形成为环状。2.根据权利要求1所述的嵌入组件，其中，所述密封面形成于所述嵌入件的端部的内周面。3.根据权利要求1所述的嵌入组件，其中，所述密封面形成于所述嵌入件的端部的外周面。4.根据权利要求1至3中任一项所述的嵌入组件，其中，所述保持构件具备随着朝向径向的所述一方的端部而前端变细的L字状的截面形状，所述保持构件形成为包括：环状的定位部，其形成于径向的所述一方的端部侧的前端；定位凸部，其以与所述定位部相邻的方式设置于径向的所述另一方的端部侧，且形成为直径比所述定位部大；以及凸缘部，其以与所述定位凸部相邻的方式设置于径向的所述另一方的端部侧，且形成为直径比所述定位凸部大，并固定于所述叶片主体。5.根据权利要求4所述的嵌入组件，其中，所述定位部在径向上与所述嵌入件的端部嵌合。6...

【专利技术属性】
技术研发人员：松尾咲生，羽田哲，塚越敬三，冈岛芳史，胁邦彦，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP