[发明专利]涡轮喷嘴

说明书

在隔着间隙(S)相邻的两个静叶片段(10)的由陶瓷基复合材料形成的涡轮静叶片(11)中的一方的涡轮静叶片(11)的外带部(21)、内带部(22)的基部(21a)、(22a)的面对流动路径(14)的内侧面，形成有锥形面部(21f)、(22f)。该锥形面部(21f)、(22f)具有随着朝向基部(21a)、(22a)的前端、即端面(21d)、(22d)而接近外侧面的锥形面的形状。因此，基部(21a)、(22a)的厚度在端面(21d)、(22d)上比与叶片部(20)相连的折弯部分侧薄，与流动路径(14)相连的死区的深度减小。

技术领域

本发明涉及气体轮机的涡轮喷嘴。

背景技术

轴流式气体轮机具备由动叶片构成的涡轮叶片和由静叶片构成的涡轮喷嘴。涡轮叶片和涡轮喷嘴沿旋转轴的轴向交替配置。涡轮喷嘴由呈环状排列的多个静叶片段构建，各静叶片段由多个涡轮静叶片构成。

各静叶片段具有作为端壁的基础部件的带部。在相邻的两个静叶片段、换言之，相邻的两个带部之间设置有密封部件(参照专利文献1)。密封部件防止气体的主流从相邻的两个带部之间泄露。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-203947号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

气体轮机在高温环境下使用。因此，一直以来，涡轮叶片、涡轮喷嘴使用耐热性较高的金属。但是，近年来，正在研究使用陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composites，以下称为“CMC”)。这是由于CMC具有较高的耐热性，且比金属轻。尤其是，即使在为了形成涡轮静叶片而将平板的CMC折弯的情况下，CMC的加强纤维也不会被切断。因此，能够确保轻量且高强度。

另一方面，在由CMC形成涡轮静叶片的情况下，在用密封部件堵塞带部间的间隙时，为了不出现加强纤维被切断而连续性受损的情况，需要维持对由 CMC形成的涡轮静叶片期待的强度。

本发明是鉴于上述情况而完成的，本发明的目的在于提供一种涡轮喷嘴，其在由CMC形成气体轮机中的涡轮喷嘴的涡轮静叶片的情况下，能够不切断 CMC的加强纤维而适当地堵塞两个相邻的涡轮静叶片的带部间的间隙。

用于解决课题的技术方案

本发明的一个方案为：

一种涡轮喷嘴，其具有多个涡轮静叶片，上述涡轮静叶片是将加强纤维织物与陶瓷一体化而形成的，上述加强纤维织物将端部折弯而一体成形为与叶片部和与该叶片部相连的带部对应的形状，上述涡轮喷嘴在相邻的两个涡轮静叶片的叶片部间具有气体的流动路径，其中，

上述涡轮喷嘴具备：

密封部件，其横跨于上述相邻的两个涡轮静叶片中的一方的涡轮静叶片的上述带部的与上述叶片部相连的折弯部分、和上述相邻的两个涡轮静叶片中的另一方的涡轮静叶片的与上述一方的涡轮静叶片的上述折弯部分隔开间隔配置的上述带部的前端部分；以及

薄壁部，其形成于上述另一方的涡轮静叶片的上述带部的面对上述流动路径的内侧面，且该带部的与上述内侧面相反的一侧的外侧面及上述内侧面间的厚度在前端比上述折弯部分薄。

也可以在两上述带部的上述外侧面分别鼓出形成上述密封部件的卡定片，也可以是，通过将上述密封部件分别插入由各上述带部的上述卡定片和上述外侧面形成的卡定槽，上述密封部件抵靠于两上述带部的上述外侧面。

也可以是，上述薄壁部形成于上述内侧面中的与上述叶片部的叶片宽度对应的部分。

也可以是，上述薄壁部形成为随着朝向带部的前端而接近外侧面侧的锥形面。