JPH018643Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH018643Y2 JPH018643Y2 JP1983120252U JP12025283U JPH018643Y2 JP H018643 Y2 JPH018643 Y2 JP H018643Y2 JP 1983120252 U JP1983120252 U JP 1983120252U JP 12025283 U JP12025283 U JP 12025283U JP H018643 Y2 JPH018643 Y2 JP H018643Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- back plate
- blade
- tip
- turbine rotor
- turbine
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、ラジアルタービンロータに関し、特
にガスタービンやターボ過給機に用いられるセラ
ミツク製ラジアルタービンロータの形態に関す
る。
にガスタービンやターボ過給機に用いられるセラ
ミツク製ラジアルタービンロータの形態に関す
る。
高温ガスの供給を受けて高い温度条件下で高回
転が要求されるタービンロータにあつては、これ
らの過酷な条件の下にあつても十分に耐えられる
ことが必要であり、このような要望に応じて最近
では特に優れた耐熱性のあるセラミツクスのター
ビンロータが開発されているが、セラミツクスは
金属材料に比して一般的にその破壊靭性が低いこ
とから、その成形形状についても種々な配慮が必
要とされる。
転が要求されるタービンロータにあつては、これ
らの過酷な条件の下にあつても十分に耐えられる
ことが必要であり、このような要望に応じて最近
では特に優れた耐熱性のあるセラミツクスのター
ビンロータが開発されているが、セラミツクスは
金属材料に比して一般的にその破壊靭性が低いこ
とから、その成形形状についても種々な配慮が必
要とされる。
第１図Ａと第１図Ｂ、および第２図Ａと第２図
Ｂはこの種のタービンロータの一例をそれぞれ示
すもので、第１図Ａおよび第１図Ｂの例（特願昭
56−52914参照）では、そのタービンロータ１の
背板２が、相隣れるタービン翼３の間で翼先端３
Ａの配置されている外周円４から半径方向に凹ま
されて形成されている。なお、ここで、３Ｂは翼
３の吐出側端部であり、１Ａはロータ１のデイス
ク部である。
Ｂはこの種のタービンロータの一例をそれぞれ示
すもので、第１図Ａおよび第１図Ｂの例（特願昭
56−52914参照）では、そのタービンロータ１の
背板２が、相隣れるタービン翼３の間で翼先端３
Ａの配置されている外周円４から半径方向に凹ま
されて形成されている。なお、ここで、３Ｂは翼
３の吐出側端部であり、１Ａはロータ１のデイス
ク部である。
すなわち、このような形状に成形されたセラミ
ツクタービンロータ１にあつては、背板２の翼間
部の部分を凹ませることによつて、重量軽減が図
られ、回転性能の向上と、遠心応力の軽減効果が
期待できる。
ツクタービンロータ１にあつては、背板２の翼間
部の部分を凹ませることによつて、重量軽減が図
られ、回転性能の向上と、遠心応力の軽減効果が
期待できる。
第２図Ａおよび第２図Ｂの例（特願昭57−
123783）は、背板２を相隣れるタービン翼３の間
でも外周円４の線にまで延在させて形成した例で
あり、本例では翼先端３Ａと背板２とが翼先端３
Ａの位置においても十分な接合状態に保たれる。
123783）は、背板２を相隣れるタービン翼３の間
でも外周円４の線にまで延在させて形成した例で
あり、本例では翼先端３Ａと背板２とが翼先端３
Ａの位置においても十分な接合状態に保たれる。
このような形態のセラミツクタービンロータ１
にあつては、翼先端３Ａが上述したように背板２
によつて十分強固に補強された状態に保たれるの
で、翼先端３Ａの近傍を上流から飛来するライニ
ング用の断熱材や剥離した燃焼生成物の衝突によ
る破損に対して耐衝撃性を高めることができる。
しかしながら、第１図Ａおよび第１図Ｂに示した
型のセラミツクタービンロータ１の場合は、翼先
端３Ａの部分が背板２から突出した状態で保たれ
ているので、第２図Ａおよび第２図Ｂに示した例
のように翼先端３Ａが背板２によつて補強されて
おらず、このために上流から飛来する異物の衝突
によつて翼３の先端部すなわち背板２と翼３との
結合が得られる部分（以下で接合部という）５か
ら先の翼１の先端部が破損する。
にあつては、翼先端３Ａが上述したように背板２
によつて十分強固に補強された状態に保たれるの
で、翼先端３Ａの近傍を上流から飛来するライニ
ング用の断熱材や剥離した燃焼生成物の衝突によ
る破損に対して耐衝撃性を高めることができる。
しかしながら、第１図Ａおよび第１図Ｂに示した
型のセラミツクタービンロータ１の場合は、翼先
端３Ａの部分が背板２から突出した状態で保たれ
ているので、第２図Ａおよび第２図Ｂに示した例
のように翼先端３Ａが背板２によつて補強されて
おらず、このために上流から飛来する異物の衝突
によつて翼３の先端部すなわち背板２と翼３との
結合が得られる部分（以下で接合部という）５か
ら先の翼１の先端部が破損する。
一方の第２図Ａおよび第２図Ｂに示した型のセ
ラミツクタービンロータの場合は、飛来する異物
に対しての耐衝撃性は得られるものの、デイスク
１Ａの中心部６における遠心応力がそれだけ増大
するので、中心部６近傍から破損の発生する虞が
ある。特にまた、第１図Ａおよび第１図Ｂの例の
場合は、セラミツクタービンロータ１を射出成形
する場合、その離型時や焼結時に、翼先端部と背
板２との接合部５の近傍に、形状の点から亀裂が
生じ易いという問題点があつた。
ラミツクタービンロータの場合は、飛来する異物
に対しての耐衝撃性は得られるものの、デイスク
１Ａの中心部６における遠心応力がそれだけ増大
するので、中心部６近傍から破損の発生する虞が
ある。特にまた、第１図Ａおよび第１図Ｂの例の
場合は、セラミツクタービンロータ１を射出成形
する場合、その離型時や焼結時に、翼先端部と背
板２との接合部５の近傍に、形状の点から亀裂が
生じ易いという問題点があつた。
本考案の目的は、このような問題点に鑑みて、
遠心応力の増大を抑制しながら、しかも飛翔して
来る異物に対しての耐衝撃性を高めることのでき
るラジアルタービンロータを提供することにあ
る。
遠心応力の増大を抑制しながら、しかも飛翔して
来る異物に対しての耐衝撃性を高めることのでき
るラジアルタービンロータを提供することにあ
る。
かかる目的を達成するために、本考案は、ター
ビンの背板を翼の先端位置まで半径方向に延在さ
せたラジアルタービンロータにおいて、背板を翼
の先端位置の近傍でのみ周方向の幅を保たせて延
在させ、背板と翼の先端部とを略Ｔ字型に接続す
ると共に、翼のうち隣り合う翼の翼間位置では背
板を半径方向に凹ませた形態としたことを特徴と
するものである。
ビンの背板を翼の先端位置まで半径方向に延在さ
せたラジアルタービンロータにおいて、背板を翼
の先端位置の近傍でのみ周方向の幅を保たせて延
在させ、背板と翼の先端部とを略Ｔ字型に接続す
ると共に、翼のうち隣り合う翼の翼間位置では背
板を半径方向に凹ませた形態としたことを特徴と
するものである。
以下に、図面を参照して本考案を説明する。
第３図Ａおよび第３図Ｂは本考案の一実施例を
示すもので、翼先端３Ａが配置される外周円４の
位置まで半径方向に延在した背板２と翼先端部と
を接続して、翼先端３Ａでは背板２に周方向の幅
を保たせるようにする。かくして、背板２と翼３
の先端部とは第３図Ｃに示すようにほぼＴ字型に
接続されるようになし、そ接続部７の断面形状で
は背板２と翼３とを滑らかな曲線例えば円弧曲線
や二次または三次曲線で連続させる。
示すもので、翼先端３Ａが配置される外周円４の
位置まで半径方向に延在した背板２と翼先端部と
を接続して、翼先端３Ａでは背板２に周方向の幅
を保たせるようにする。かくして、背板２と翼３
の先端部とは第３図Ｃに示すようにほぼＴ字型に
接続されるようになし、そ接続部７の断面形状で
は背板２と翼３とを滑らかな曲線例えば円弧曲線
や二次または三次曲線で連続させる。
しかして、翼先端３Ａの位置から離れた翼間の
背板２を半径方向にくびらせて凹部８を形成する
外は、第１図Ａおよび第１図Ｂの場合と同様とす
る。
背板２を半径方向にくびらせて凹部８を形成する
外は、第１図Ａおよび第１図Ｂの場合と同様とす
る。
このように形成したセラミツクラジアルタービ
ンロータ１１にあつては、翼先端３Ａを含む翼３
の先端部が延在した背板２によつて補強されてい
るので、この部分の剛性が増し、飛翔してくる異
物に対す耐衝撃性が増すのみならず、形状的にも
連続性が保持され、射出成形時や焼結時に発生し
がちな亀裂が防止できる。
ンロータ１１にあつては、翼先端３Ａを含む翼３
の先端部が延在した背板２によつて補強されてい
るので、この部分の剛性が増し、飛翔してくる異
物に対す耐衝撃性が増すのみならず、形状的にも
連続性が保持され、射出成形時や焼結時に発生し
がちな亀裂が防止できる。
更にまた、翼間の背板２には凹部８を形成した
ことによつて、デイスク中心部６に発生する遠心
応力をそれだけ低く保つことができて高回転させ
ることが可能となり、慣性モーメントが第２図Ａ
および第２図Ｂの場合より小さくなるのでタービ
ン加速性能を向上させることができる。
ことによつて、デイスク中心部６に発生する遠心
応力をそれだけ低く保つことができて高回転させ
ることが可能となり、慣性モーメントが第２図Ａ
および第２図Ｂの場合より小さくなるのでタービ
ン加速性能を向上させることができる。
以上説明してきたように、本考案によれば、各
タービン翼の先端部近傍の背板を翼先端の位置ま
で周方向の幅を保たせて半径方向に延在させ、背
板と翼の先端部とを略Ｔ字型に接続すると共に、
翼間では背板を外周円から半径方向に凹ませたの
で、この部の剛性が増して、ガス中を飛翔してく
る異物に対する耐衝撃性が高められて破損が防止
でき、更に翼間部では背板を翼先端が配置される
外周円より内側に凹ませるように形成したので、
この軽減された質量の分だけデイスク中心部にお
ける遠心応力を低減させることができると共に慣
性モーメントも小さくなり、高回転に対応できる
のみならずタービンの加速性能を向上させる。
タービン翼の先端部近傍の背板を翼先端の位置ま
で周方向の幅を保たせて半径方向に延在させ、背
板と翼の先端部とを略Ｔ字型に接続すると共に、
翼間では背板を外周円から半径方向に凹ませたの
で、この部の剛性が増して、ガス中を飛翔してく
る異物に対する耐衝撃性が高められて破損が防止
でき、更に翼間部では背板を翼先端が配置される
外周円より内側に凹ませるように形成したので、
この軽減された質量の分だけデイスク中心部にお
ける遠心応力を低減させることができると共に慣
性モーメントも小さくなり、高回転に対応できる
のみならずタービンの加速性能を向上させる。
更にまた、セラミツク製の場合は射出成形時や
焼結時などに翼先端部の背板との接続部に亀裂が
生じたりするのを防止することができる。
焼結時などに翼先端部の背板との接続部に亀裂が
生じたりするのを防止することができる。
第１図Ａおよび第２図Ａは従来のラジアルター
ビンロータの形態の一例をそれぞれ示す正面図、
第１図Ｂおよび第２図Ｂは第１図ＡのＡ−Ａ線断
面図および第２図ＡのＢ−Ｂ線断面図、第３図Ａ
は本発明ラジアルタービンロータの形態の一例を
示す正面図、第３図Ｂは第３図ＡのＣ−Ｃ線断面
図、第３図Ｃは第３図ＡのＤ−Ｄ線断面図であ
る。 １…タービンロータ、１Ａ…デイスク部、２…
背板、３…翼、３Ａ…翼先端、３Ｂ…端部、４…
外周円、５…接合部、６…中心部、７…接続部、
８…凹部、１１…タービンロータ。
ビンロータの形態の一例をそれぞれ示す正面図、
第１図Ｂおよび第２図Ｂは第１図ＡのＡ−Ａ線断
面図および第２図ＡのＢ−Ｂ線断面図、第３図Ａ
は本発明ラジアルタービンロータの形態の一例を
示す正面図、第３図Ｂは第３図ＡのＣ−Ｃ線断面
図、第３図Ｃは第３図ＡのＤ−Ｄ線断面図であ
る。 １…タービンロータ、１Ａ…デイスク部、２…
背板、３…翼、３Ａ…翼先端、３Ｂ…端部、４…
外周円、５…接合部、６…中心部、７…接続部、
８…凹部、１１…タービンロータ。
Claims (1)
- タービンの背板を翼の先端位置まで半径方向に
延在させたラジアルタービンロータにおいて、前
記背板を前記翼の先端位置の近傍でのみ周方向の
幅を保たせて延在させ、前記背板と前記翼の先端
部とを略Ｔ字型に接続すると共に、前記翼のうち
隣り合う翼の翼間位置では前記背板を前記半径方
向に凹ませた形態としたことを特徴とするラジア
ルタービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025283U JPS6028201U (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | ラジアルタ−ビンロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12025283U JPS6028201U (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | ラジアルタ−ビンロ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6028201U JPS6028201U (ja) | 1985-02-26 |
| JPH018643Y2 true JPH018643Y2 (ja) | 1989-03-08 |
Family
ID=30275674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12025283U Granted JPS6028201U (ja) | 1983-08-03 | 1983-08-03 | ラジアルタ−ビンロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6028201U (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005207348A (ja) * | 2004-01-23 | 2005-08-04 | Toshihiro Abe | 発電装置 |
| JP5479032B2 (ja) * | 2009-11-05 | 2014-04-23 | 三菱重工業株式会社 | タービンホイール |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4335997A (en) * | 1980-01-16 | 1982-06-22 | General Motors Corporation | Stress resistant hybrid radial turbine wheel |
-
1983
- 1983-08-03 JP JP12025283U patent/JPS6028201U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6028201U (ja) | 1985-02-26 |
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