JP2000337103A - インテグラルシュラウド静翼 - Google Patents

インテグラルシュラウド静翼

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JP2000337103A
JP2000337103A JP11146481A JP14648199A JP2000337103A JP 2000337103 A JP2000337103 A JP 2000337103A JP 11146481 A JP11146481 A JP 11146481A JP 14648199 A JP14648199 A JP 14648199A JP 2000337103 A JP2000337103 A JP 2000337103A
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JP
Japan
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blade
inner ring
ring
vane
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JP11146481A
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English (en)
Inventor
Yoshinori Nonaka
吉紀 野中
Katsuhiko Takita
勝彦 田北
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 外輪部、翼部、内輪シュラウドを有する静翼
を円環状に並べて組み立てた軸流機械のインテグラルシ
ュラウド静翼において、組み立てが容易で、かつ、振動
の減衰効果の大きい構造のものを提供する。 【解決手段】 翼部4、外輪部6、内輪シュラウド8か
らなる複数個の静翼2を、その外輪部6を翼環10の溝
に差し込んで円環状に並べインテグラルシュラウド静翼
が構成されている。内輪シュラウド8は、組み立て前の
形状を組み立て後の形状から微少角度だけ捩られた状態
に加工されているとともに、段付き部12が形成されて
いる。このように形成された静翼2は、各外輪部6を翼
環10の溝に差し込んだあと、外輪部6と翼環10との
隙間にコーキングピース14を打ち込んで位置を固定さ
れる。内輪シュラウド8は、隣り合うものが段付き部1
2で嵌まり合い互いに密着して一体化される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、外輪部、翼部、及
び内輪シュラウドを有する静翼を円環状に並べて組み立
てた、軸流タービンまたは軸流コンプレッサのインテグ
ラルシュラウド静翼に関する。
【0002】
【従来の技術】外輪部、翼部、内輪シュラウドを有する
静翼を円環状に並べて組み立てた、従来の軸流タービン
や軸流コンプレッサのインテグラルシュラウド静翼の例
を図11及び図12に示してある。図11及び図12に
おいて、02はインテグラルシュラウド静翼を構成する
静翼で、この静翼02は、翼部04と、その両端部に外
輪部06と内輪シュラウド08を有している。
【0003】この静翼02は1個づつ機械加工で製作さ
れ、各翼の外輪部06を翼環010の溝に差し込んで円
環状に並べて組み立て、その外輪部06と内輪シュラウ
ド08を図のように溶接して互いに連結している。この
ように、従来のインテグラルシュラウド静翼では、外輪
部06と内輪シュラウド08の溶接が必要であり、その
製造に時間がかかり、コストが高いものとなっていた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の軸流タービンや
軸流コンプレッサの軸流機械のインテグラルシュラウド
は前記した問題点を有していたことに鑑み、本発明は、
外輪部、翼部、内輪シュラウドを有する静翼を円環状に
並べて組み立てた軸流機械のインテグラルシュラウド静
翼において、組み立てが容易であるとともに、振動の減
衰効果の大きい構造のインテグラルシュラウド静翼を提
供することを課題としている。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、外輪部、翼部、内輪シュラウドを有する静
翼を円環状に並べて組み立てた軸流機械のインテグラル
シュラウド静翼において、各静翼の外輪部を翼環の溝に
差し込むとともに、同翼環と外輪部の間にコーキングピ
ースを打ち込み、前記内輪シュラウド同士を密着させて
一体化した構成の軸流機械のインテグラルシュラウド静
翼を提供する。
【0006】このように、本発明によるインテグラルシ
ュラウド静翼では、静翼が翼環に対しコーキングピース
で固定されるので、その組み立ては、コーキングピース
を打ち込むという簡単な作業で容易に、かつ、迅速に行
うことができる。また、本発明によるインテグラルシュ
ラウド静翼では、前記したように組み立てられた場合の
各静翼間の密着面が振動に対し微少振動して減衰効果を
与えることができる。
【0007】本発明によるインテグラルシュラウド静翼
においては、各静翼の内輪シュラウドに隣同士が嵌まり
逢う段付き部を形成した構成とすることにより、前記し
たように外輪部を翼環に組み込んだときに、静翼は内輪
シュラウドの段付き部で隣接する静翼の内輪シュラウド
同士が密着し一体化されたものとなって剛性が増すので
好ましい。
【0008】更に、本発明によるインテグラルシュラウ
ド静翼では、その内輪シュラウドを組み立て後の大きさ
より微少量大きい寸法に形成しておくことによって、静
翼を組み立てたときに相隣なる静翼の内輪シュラウドが
互いに強く密着し、内輪シュラウドが一体化したときの
剛性が増し、外力による変形を小さく抑えることができ
るものとなって更に好ましい。
【0009】更にまた、本発明によるインテグラルシュ
ラウド静翼において、各静翼の内輪シュラウドにテーパ
面を形成して翼部の曲げ変形により相隣なる静翼の内輪
シュラウドが密着を維持するように構成すると、運転時
に流体の圧力荷重を受けた静翼が曲げ変形を生じたとき
に、相隣なる静翼の内輪シュラウドが強固に一体化され
て剛性が増している状態が維持されるものとなって好ま
しい。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明による軸流機械のイ
ンテグラルシュラウド静翼を図示した実施の形態に基づ
いて具体的に説明する。
【0011】(第1実施形態)まず、図1〜図4に示し
た第1実施形態によるインテグラルシュラウド静翼につ
いて説明する。図1〜図4において、2は静翼で、翼部
4と、外輪部6と、内輪シュラウド8を有している。各
静翼2の内輪シュラウド8は、組み立て前の形状を、図
2に示すように、組み立て後の形状から微少角度だけ捩
られた状態に加工してある。また、内輪シュラウド8に
は段付き部12が形成されている。
【0012】このような構成をもつ複数個の静翼2は、
その外輪部6を一枚づつ翼環10の溝に差し込むことで
組み立てられる。各静翼2の外輪部6を翼環10の溝に
差し込んだあと、図3,図4に示すように、その外輪部
6と翼環10の溝との隙間にはコーキングピース14が
打ち込まれ、各静翼2は翼環10の所定位置に固定され
る。
【0013】静翼2が前記したように組み立てられたと
きに、前記段付き部12を形成されるとともに、組み立
て後の形状から微少角度だけ捩られた状態に加工されて
いる内輪シュラウド8は、相隣なるもの同士が嵌め合わ
されて互いに強固に密着し、一体化される。
【0014】このように各静翼2の内輪シュラウド8が
一体化することで剛性が増し、外力が加えられたときの
変形を小さく抑える効果と、その密着面における微少摺
動のために振動を減衰させる効果を奏するものとなる。
【0015】(第2実施形態)次に、図5〜図8に示し
た第2実施形態によるインテグラルシュラウド静翼につ
いて説明する。図5〜図8において、図1〜図4の第1
実施形態によるインテグラルシュラウド静翼の構成と同
じ部分には同一の符号を付してあり、それらについての
説明は重複するので省略する。
【0016】本実施形態による静翼20において、18
は内輪シュラウドであるが、この内輪シュラウド18は
図6に示すように組み立て後の大きさと比べて微少量だ
け大きい形状に加工されている。内輪シュラウド18が
相違している点を除き、他の構成は第1実施形態のもの
と実質同じである。
【0017】このような構成をもつ複数個の静翼20
が、その外輪部6を一枚づつ翼環10の溝に差し込むこ
とで組み立てられる。各静翼の外輪部6を翼環10の溝
に差し込んだあと、図7,図8に示すように、その外輪
部6と翼環10との隙間にはコーキングピース14が打
ち込まれ、各静翼2は翼環10の所定位置に固定され
る。静翼2が前記したように組み立てられたときに、組
み立てた後の大きさより微少量だけ大きい形状に加工さ
れている内輪シュラウド18は相隣なるもの同士が密着
し、一体化される。
【0018】このように、組み立て後の大きさより微少
量大きい寸法の内輪シュラウド18をもつ静翼20を組
み立てることにより、得られるインテグラルシュラウド
静翼は、内輪シュラウド18が一体化されることで剛性
が増し、外力が加えられたときの変形を小さく抑えると
ともに、振動に対してはその密着面が微少摺動して振動
を減衰させる効果を奏しうる。
【0019】(第3実施形態)次に、図9、図10に示
した第3実施形態によるインテグラルシュラウド静翼に
ついて説明する。図9、図10において、第1実施形態
を示す図1〜図4のインテグラルシュラウド静翼の構成
と同じ部分には同一の符号を付してあり、それらについ
ての説明は重複するので省略する。
【0020】本実施形態における静翼30において、2
8は内輪シュラウドであるが、この内輪シュラウド28
には、図9に示すようにテーパ面24が形成されていて
翼部4の曲げ変形により相隣なる静翼30の内輪シュラ
ウド28が密着を維持するように構成されている。この
ように、内輪シュラウド28が相違している点を除き、
他の構成は第1実施形態のものと実質同じである。
【0021】このような構成をもつ複数個の静翼30
が、その外輪部6を一枚づつ翼環10の溝に差し込むこ
とで組み立てられる。各静翼30は、外輪部6を翼環1
0の溝に差し込んだあと、図9,図10に示すように、
その外輪部6と翼環10との隙間にはコーキングピース
14が打ち込まれ、各静翼30は翼環10の所定位置に
固定される。静翼30が前記したように組み立てられた
ときに、内輪シュラウド28は相隣なるもの同士が密着
し、一体化される。
【0022】本実施形態によるインテグラルシュラウド
静翼では、運転時に流体の圧力荷重を受けてその翼部4
が図10の(b)の如く曲げ変形を生じた場合、内輪シ
ュラウド28にはテーパ部24が形成されているため、
翼部4の変形が内輪シュラウド28に伝わってもそのテ
ーパ面24により相隣なる内輪シュラウド28の密着一
体化が良好に維持される。
【0023】以上、本発明を図示した実施形態に基づい
て具体的に説明したが、本発明がこれらの実施形態に限
定されず特許請求の範囲に示す本発明の範囲内で、その
具体的構造、構成に種々の変更を加えてよいことはいう
までもない。
【0024】例えば、上記実施形態では内輪シュラウド
に対する段付き部、組み立て後より、微少量だけ大きい
形状への加工、テーパ面の形成など、それぞれ別々に行
っているが、これらを適宜組合せて行ってもよい。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、外輪
部、翼部、内輪シュラウドを有する静翼を円環状に並べ
て組み立てた軸流機械のインテグラルシュラウド静翼に
おいて、各静翼の外輪部を翼環の溝に差し込むととも
に、同翼環と外輪部の間にコーキングピースを打ち込
み、前記内輪シュラウド同士を密着させて一体化した構
成としたものである。
【0026】従って、本発明によるインテグラルシュラ
ウド静翼では、静翼が翼環に対しコーキングピースで固
定されるので、その組み立ては、コーキングピースを打
ち込むという簡単な作業で容易に行うことができる。
【0027】また、本発明によるインテグラルシュラウ
ド静翼において、各静翼の内輪シュラウドに隣同士が嵌
まり逢う段付き部を形成した構成としたものでは、各静
翼の外輪部を翼環に組み込んだときに、内輪シュラウド
の段付き部で隣接する静翼の内輪シュラウド同士が密着
し強固に一体化されたものとなる。
【0028】また、本発明によるインテグラルシュラウ
ド静翼において、その内輪シュラウドを組み立て後の大
きさより微少量大きい寸法に形成したものでは、静翼を
組み立てたときに相隣なる静翼の内輪シュラウドが互い
に強く密着し、内輪シュラウドが一体化したときの剛性
が増し、外力による変形を小さく抑えることができるも
のとなる。
【0029】更にまた、本発明によるインテグラルシュ
ラウド静翼において、各静翼の内輪シュラウドにテーパ
面を形成して翼部の曲げ変形により相隣なる静翼の内輪
シュラウドが密着するように構成したものでは、運転時
に流体の圧力荷重を受けた静翼が曲げ変形を生じたとき
に相隣なる静翼の内輪シュラウドが強固に一体化されて
剛性が増している状態が維持される。
【0030】以上のように、本発明によるインテグラル
シュラウド静翼では、各静翼は、その外輪部がコーキン
グピース打ち込みにより容易に翼環に固定されるととも
に、その内輪シュラウドに前記したような加工を施すこ
とで内輪シュラウドが強固に一体化され、こうして隣り
合う静翼同士の密着面が振動に対し微少振動することに
より減衰効果を与えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態によるインテグラルシュ
ラウド静翼の構造を示す図面で、(a)は部分的な平面
図、(b)は(a)のB−B矢視図。
【図2】図1(a)の拡大図。
【図3】図1(a)のインテグラルシュラウド静翼の組
み立て時にコーキングピースを打ち込んでいる状態を示
す平面図。
【図4】図3の状態からコーキングピースの打ち込みを
終えた状態を示す平面図。
【図5】本発明の第2実施形態によるインテグラルシュ
ラウド静翼の構造を示す図面で、(a)は部分的な平面
図、(b)は(a)のB−B矢視図。
【図6】図5(a)の拡大図。
【図7】図5(a)のインテグラルシュラウド静翼の組
み立て時にコーキングピースを打ち込んでいる状態を示
す平面図。
【図8】図7の状態からコーキングピースの打ち込みを
終えた状態を示す平面図。
【図9】本発明の第3実施形態によるインテグラルシュ
ラウド静翼の構造を示す図面で、(a)は部分的な平面
図、(b)は(a)のB−B矢視図、(c)は(a)の
C−C矢視図。
【図10】第3実施形態によるインテグラルシュラウド
静翼の運転時の変形を示す図面で、(a)は部分的な平
面図、(b)は(a)のB−B矢視図。
【図11】従来のインテグラルシュラウド静翼の組み立
て状態を示す斜視図で、(a)は1つの静翼、(b)は
組み立て中の複数の静翼を示している。
【図12】組み立て後の従来のインテグラルシュラウド
静翼を示し、(a)は部分的平面図、(b)は(a)の
B−B矢視図。
【符号の説明】
2 静翼 4 翼部 6 外輪部 8 内輪シュラウド 10 翼環 12 段付き部 14 コーキングピース 18 内輪シュラウド 20 静翼 24 テーパ面 28 内輪シュラウド 30 静翼

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外輪部、翼部、内輪シュラウドを有する
    静翼を円環状に並べて組み立てた軸流機械のインテグラ
    ルシュラウド静翼において、各静翼の外輪部を翼環の溝
    に差し込むとともに、同翼環と外輪部の間にコーキング
    ピースを打ち込み、前記内輪シュラウド同士を密着させ
    て一体化したことを特徴とする軸流機械のインテグラル
    シュラウド静翼。
  2. 【請求項2】 前記内輪シュラウドに隣同士が嵌まり逢
    う段付き部を形成してなることを特徴とする請求項1記
    載の軸流機械のインテグラルシュラウド静翼。
  3. 【請求項3】 前記内輪シュラウドが組み立て後の大き
    さより微少量大きい寸法に形成されてなることを特徴と
    する請求項1記載の軸流機械のインテグラルシュラウド
    静翼。
  4. 【請求項4】 前記内輪シュラウドにテーパ面が形成さ
    れていて翼部の曲げ変形により相隣なる静翼の内輪シュ
    ラウドが密着を維持するように構成されていることを特
    徴とする請求項1記載の軸流機械のインテグラルシュラ
    ウド静翼。
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