JPH0347402A - タービン動翼の連結装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明はタービン動翼の連結装置に係り、特に運転中に
おけるタービン動翼の振動を効果的に抑制できるタービ
ン動翼の連結装置に関する。

（従来の技術） タービン動翼は高速回転時に過大な遠心力が作用するた
め、タービン設計時にタービン動翼各部の応力が材料の
許容応力に対して充分な余裕を持たせる配慮がなされて
いる。しかしタービンの大容量化が進められる中で、タ
ービン動翼の長翼化が行なわれ、特に低圧最終段部など
の長翼では、局所的に材料強度に対して余裕が充分にな
い設計もなされている。

また、一方では近年原子力発電のベースロード的運用の
増加に伴い、比較的大容量の火力タービンでも電力の負
荷調整用として用いられることが多くなっている。この
負荷調整用の火力タービンは日単位で頻繁な起動停止を
行なう運転（以下ＤＳＳ運転と称す。）やタービンの設
計点を大幅に下回る低負荷運転等が行なわれている。

長翼のタービン動翼を設計する際、一般には、定格回転
数で翼の固有振動数が回転数の整数倍と一致しないよう
充分に離調設計されているが、タービンの起動停止が頻
繁に行なわれると、その回転上昇あるいは下降時に翼の
固有振動数と回転数成分が一致して共振し、翼に大きな
振動応力が発生することもある。また低負荷条件の運転
では駆動流体の流れの剥離による渦流あるいは流れの乱
れが励振力としてタービン動翼に作用するため、タービ
ン動翼の振動応力を増加させることになる。

特に、低圧最終段部側のタービン動翼は長翼となってい
るため、静応力と振動応力の両面から応力的に厳しい環
境に晒されることは避けられない。

タービン動翼の振動を減少させる方法としては、各部の
蒸気通路部中間部に貫通孔を設け、上記各貫通孔にタイ
ワイヤを通して隣接する動翼を連結するタービン動翼の
連結装置がある。この場合、タイワイヤに作用する遠心
力によりタイワイヤと貫通孔内面に発生する面間摩擦を
利用してタービン動翼の振動を抑制している。

他の代表例として特公昭５２−１８８４１号公報に記載
されたタービン動翼の連結装置がある。

この連結装置は第９図に示すようにタービン動翼１の対
向する翼面にボス２を形成し、さらにボス２上に出張り
２ａ（以下ラグと称す。）を設け、対向するラグ同士を
筒型の連結片（以下スリーブと称す。）３により連絡し
、隣接するタービン動翼１同士を連結するものである。

この連結装置もスリーブ３に作用する遠心力により発生
するラグ２ａとスリーブ３の面間摩擦がタービン動翼１
の振動を抑制している。

（発明が解決しようとする課題） 従来のタービン動翼の連結装置において、前者のタイワ
イヤによるタービン動翼の連結では翼有効部の貫通孔周
りの応力が高くなる。特にタービン動翼の長翼化に伴う
遠心力の増加により翼の応力は局所的に材料強度に近い
応力にもなり得るが、タイワイヤ孔周りに応力集中が発
生し易い。

この応力集中はタイワイヤ孔周りの翼の肉厚を厚くする
ことにより回避しているのが一般的である。

しかじ長翼のもう１つ問題は遠心力による翼の捩れ戻り
（アンツイスト）がタイワイヤに曲げモーメントを生じ
させる点である。翼のアンツイストに起因する曲げ応力
、タイワイヤ自体の遠心力による曲げ応力、さらに翼の
振動が加わり、タイワイヤの破損等が起きる場合もある
。

また、後者のラグスリーブによるタービン動翼の連結装
置においては、組み合されたラグ２ａとスリーブ３のう
ち、スリーブ３の形状は翼のアンツイストを考慮して第
１０図の平面図に示すようにスリーブ端面４ａと４ｂの
一部に切欠きを設けることにより、く字状に形成され、
切欠きははす向いの他方のスリーブ側端と平行につくら
れている。またスリーブ３とラグ２ａとの嵌合部の断面
形状は第１１図に示すように、双方とも流線形に近い形
状が採用される。このような非円形断面を採用する理由
は、まず第１にスリーブ３がラグ２ａの回りを回転して
両者の摩耗を早めることを防止するためであり、第２に
は駆動流体の流動抵抗を低減するためである。またスリ
ーブ３の内周面とラグ２ａ外周面との間には、間隙Ｓ、
、Ｓ２が形成され、この間隙Ｓｌ、Ｓ２によってスリー
ブ３の動きが円滑に保たれる。スリーブ端面４ａと４ｂ
の角度はラグ２ａが形成される動翼断面部のアンツイス
ト量から決定される。しかし、翼中間部のアンツイスト
量を正確に把握することは困難で、端面４ａと４ｂとの
角度αを適正に設定することは非常に難しい。端面４ａ
と４ｂの角度αが小さいと翼がアンツイストしたときに
スリーブ３が翼を拘束するため翼に過大な応力が発生す
る原因となる。また逆に角度αを大きくし過ぎると、翼
がアンツイストする前あるいはアンツイストが戻ったと
きにスリーブ３が脱落する可能性も生ずる。

さらに、スリーブ３には加工上の大きな問題がある。ま
ずスリーブ３の端面を加工するには２つの方法がある。

その１つは、スリーブ端面４ａ。

４ｂを片面ずつ別工程で加工し、端面４−ａと端面４ｂ
の境界部を手仕上げでなめらかなＲ形状とする方法であ
り、他の方法はスリーブ端面４ａから端面４ｂまでをＮ
Ｃ工作機械を用いて１工程で加工するものである。

第１のスリーブ加工方法では工程が２つに増えることに
よる素材の取付は換えの時間増加や取付は換えによる加
工誤差の発生、さらに、手仕上げの介入による仕上り形
状と設計形状の差が問題となる。また、第２のスリーブ
加工方法ではスリーブ端面４ａから端面４ｂにかけて切
削方向が急変するため、カッタの切削抵抗が変わり、び
びり振動等が発生し易く、加工誤差が発生する。これら
の形状または寸法の誤差は、スリーブが翼を拘束する原
因となり、ひいては過大な応力発生の原因となる。

一方、従来のようにスリーブの両端面に切欠きを形成し
たタービン動翼の連結装置においては、タービン動翼の
組立施工時にスリーブの配置方向を人為的ミスにより逆
に設定するおそれがある。

この問題点について以下第１２図および第１３図を参照
して説明する。

すなわち第１２図はタービン動翼１が静止した状態にお
いて、隣接するラグ２ａ、２ａの軸芯が一致するように
スリーブ３で相互に連結した構造を示す図である。しか
しながらスリーブ３の取付方向が本来の方向とは反対に
なっており、スリーブ３の切欠き１００，１００が、回
転前方側では動翼後縁側に位置する一方、回転後方側で
は動翼前縁側に位置している。なお第１１図で示すスリ
ーブ３およびラグ２ａの断面形状から明らかなように、
スリーブ３を左右反対に取り付けることはあり得ないが
、動翼回転方向に対して前後反対に取り付けてしまう人
為的ミスが発生する確率は極めて小さいがあり得る。

そして第１２図に示すように組み立てられたタービン動
翼を高速回転させると第１３図に示すように動翼１の時
計回りのアンツイスト変形により隣接したラグ２ａ、２
ａが相互に左右にずれる。

このときスリーブ３は、切欠き１００を形成しない側の
両端部がボス２と干渉したり、脱落し易くなってしまう
。しかし実際のタービン動翼では、この干渉が激しくな
る前にスリーブ３自体が破損するか、またはスリーブ３
が、対向するボス２゜２間に挟み込まれてしまう結果、
動翼１のアンツイスト変形を拘束して動翼１に過大な応
力を発生させ、ひいては動翼１を損壊させる可能性も残
されている。

以上のように、従来のタービン動翼の連結装置では各部
設計寸法の微妙な違いや加工誤差あるいは組立施工ミス
が翼に過大な応力を発生させる原因となり得るため、使
用環境の厳しい火力タービン長翼などにおいては、より
信頼性の高いタービン動翼の連結装置が望まれる。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、低
負荷やＤＳＳ運転等の厳しい運転環境に晒されるタービ
ン長翼に対し、信頼性の高い優れたタービン動翼の連結
装置を提供することにある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述した従来
技術が有する課題を解決するために、タービンロータの
外周に装着された多数のタービン動翼の対向する翼面に
ボスを形成し、上述ボスの両端部にボス軸方向に突出す
るラグを設け、上記ラグに介装されるスリーブで相互に
隣接するタービン動翼を可動的に連結したタービン動翼
の連結装置において、前記スリーブの端部および前記ラ
グの座面の少なくとも一方をなめらかな曲面形状に成形
したものである。

また、このタービン動翼の連結装置は、上述した課題を
解決するために、スリーブの両端面を所定の曲率半径を
有する円弧面に形成する一方、上記スリーブの両端部に
形成される各円弧面の曲率中心は、スリーブ軸中心から
径方向にオフセットさせたり、ラグの座面をスリーブ側
に突出する凸曲面に形成したものである。

さらにスリーブの両端面を軸直角方向に平行な平面形状
に形成するとともに、隣接対向するラグの座面にはす向
いに切欠きを形成して構成してもよい。

（作用） このタービン動翼の連結装置は、上述した構成により、
タービンの回転上昇に伴ってタービン動翼がアンツイス
ト変形をするとスリーブは曲面に沿って滑かに移動する
。静止時から定格回転数までの変速過程において、スリ
ーブの両端部の端面形状に変曲点や特異点がないため、
スリーブとラグあるいはスリーブとラグ座面は全（ステ
ィックすることなく滑かな動きを呈するものである。

またタービンの定格回転中においてもスリーブはスティ
ックすることなく、ラグとの間で摺動し優れた摩擦機構
が得られるので、タービン動翼の振動に対して優れた制
振効果を発揮することができる。

また、スリーブ自体の両端面に切欠き等を設けずに、両
端面を軸直角方向に平行な平面形状とし、ラグの座面に
のみ切欠きを形成するように構成すると、スリーブの前
後における形状的な相違が無い。そのため、動翼組立て
時において、スリーブの配設方向を取り違えても、スリ
ーブの動きに影響を与えることがない。したがってスリ
ーブの前後の取付方向に格段の注意を払わなくても動翼
を容易に組み立てることができる。

またスリーブ自体は切欠いていないため、ラグとの接触
面積が減少することがない。すなわちスリーブ自体を切
欠いて形成した従来装置と比較して、スリーブとラグと
の相互の摺動摩擦力が低下することが少なく、優れた制
振効果が得られる。

（実施例） 以下、本発明に係るタービン動翼の連結装置の一実施例
を第１図〜第８図を参照して説明する。

第１図は本発明に係るタービン動翼の連結装置を備えた
タービン翼車を示している。このタービン翼車はタービ
ンロータとしてのロータホイール１０の外周部に、植込
部１１を介してタービン動翼１２が植設される。第１図
に示したタービン動翼装着構造は例示的に示したもので
あり、いかなる公知のタービン動翼装着構造にもこの連
結装置を適用することができる。タービン動翼の隣接す
る翼間中央部にスリーブ１３が介装され、このスリーブ
１３で隣接するタービン動翼１２を相互に連結している
。

第２図はタービン動１２の連結装置を示す平面図で、タ
ービン動翼１２がアンツイスト変形する前の静止状態を
、２枚のタービン動Ｒ１２，１２を取り出して示してい
る。タービン動翼１２゜１２には間中央部にボス１５が
設けてあり、ボス１５の両側端部にラグ１５ａ、１６ｂ
がボス１５の軸方向に突出してそれぞれ設けられている
。これらのボス１５とラグ１６ａ、１６ｂはタービン動
翼１２と一体あるいは一体的に形成されている。

一方のタービン動翼１２のボス１５の片側突出部（ラグ
）１５ａは隣接するタービン動翼１２のボス１５の突出
部（ラグ）１５ｂに対向している。

本実施例では隣接対向するラグ１６ａ、１６ｂの軸芯は
、静止状態において相互にずれている場合について例示
した。

隣接するタービン動翼１２．１２は、ボス１５両側端か
ら突出するラグ１５ａ、１５ｂを介装されるスリーブ１
３より可動的に連結される。スリブ１３の端部１３ａと
１３ｂは外側に凸の曲線形状に湾曲成形される。曲線の
形状としては、曲率一定の円弧またはサイクロイド曲線
、インボリュート曲線等いかなる曲線をも利用すること
も可能である。またラグ１６ａ、１６ｂの座面とスリー
ブ１３との間にはクリアランスＣＬが設定してあり、ス
リーブ１３はタービン翼車の周方向に動くことができる
。

第３図はスリーブ１３の形状でありスリーブ側端の曲面
形状が曲率一定の円弧の場合を示している。スリーブ１
３の端面１３ａと１３ｂはそれぞれ半径がＲｓとＲ２の
円弧であり円弧の中心Ｃ１と０２はスリーブ１３の軸中
心に対して左右にオフセットしである。全体のオフセッ
ト量Ｓは動翼のアンツイスト量等により設定される。

次にタービン動翼の連結装置の作用を説明する。

第４図はタービン動翼がアンツイストした後の連結状態
を示す拡大図である。この場合、スリーブ１３の端面１
３ａと１３ｂが円弧面（球面でもよい。）となっている
ため、タービン動翼１２゜１２のアンツイストに追従し
て、スリーブ１３はラグ１６ａ、１６ｂの座にスティッ
クすることなく滑らかに動き、第４図の状態に移行する
。したがって、タービン動翼１２の回転上昇中に、スリ
ーブ１３がタービン動翼１２の動きを拘束すことがなく
、ラグ拘束による高応力の発生は全くない。

タービン動翼１２がアンツイストした後のスリーブ１３
の翼に対する相対的な動きは主に矢印Ｂ　ｒ　、　　Ｂ
　２で示すスリーブ軸方向の往復運動であり、遠心力を
受けたスリーブ１３とラグ１６ａ。

１６ｂ下面の摺動摩擦がタービン動翼の振動減衰効果と
なる。

さらに本発明によるスリーブ１３の平面図に現われる端
部形状が円弧形状の場合、次のような作用がある。

まず、矢印Ｂｌの方向にスリーブ１３が移動するとラグ
１６ｂの座とスリーブ１３が接触した際に反力Ｆ　が作
用する。この反力Ｆ、の方向はスリーブ１３の端部１３
ｂの円弧面の法線方向であり、円弧の曲率中心ＣＩの方
向を向いている。したがってスリーブ１３には第４図で
反時計回りのモーメントが発生し、ラグ１６ａ、１６ｂ
に対してロータ軸方向の反力Ｆ３およびＲ４が作用する
ことになる。すなわち、ラグ１６ａ、１６ｂの側面にお
いてもスリーブ１３とラグ１６　ａ、　　１６　ｂとの
摩擦力μＦ　およびμＦ４が発生し、有効な振動減衰機
構となる。

矢印Ｂ１とは逆の矢印Ｂ２の方向にスリーブが移動した
際にも同様にして反時計回りのモーメントが発生し同じ
効果がある。

また、スリーブ端面が円弧面形状となっているためター
ビン動翼のアンツイスト量が正確に設定できずスリーブ
１３が受ける反力Ｆ１の作用する位置が変化しても反力
Ｆ１の方向は常にスリーブ端部円弧の中心ＣＩを向いて
いる。スリーブ１３が矢印Ｂ２方向の動きに対しても同
様である。したがって正規設計位置同様に反時計回りの
モーメントが作用しラグ１６ａ、１６ｂとスリーブ１３
の側面での接触が必然的に起こることになる。仮にラグ
１６ａ、１６ｂの座面とスリーブ１３の端面が各々平面
であればスリーブ１３の翼に対する動きが拘束され易く
なる欠点がある。

タービン動翼の連結装置を構成するスリーブ１３の端部
１３ａ、１３ｂをそれぞれ円弧にしたことによるもう１
つの大きな利点はスリーブ加工上のメリットである。ス
リーブ１３の端部を円弧状に形成したり、または曲率が
変化するように形成したとしてもその変化率を小さくし
て滑らかな曲面形状とすれば、スリーブ端部を加工する
際のカッターの切削抵抗が急変することがなく、カッタ
ーのびびりあるいは撓み等の不具合はなく、設計形状を
正確に加工することができる。また、かかる形状のスリ
ーブ１３の端面加工はＮＣ工作機械を用いれば１工程で
容易に加工可能であるため加工コストの面でも利点があ
る。特に第３図のようにスリーブ１３の端部が曲率一定
Ｒｒ　、　Ｒ２の円弧の場合にはＮＣ以外の汎用工作機
械でも素材を円弧の中心Ｃおよび０２回りに回転するこ
とによりスリーブ１３の各端部をそれぞれ１工程で加工
可能である。

このタービン動翼の連結装置は、スリーブ１３の端部を
円弧面の曲面形状としたことにより回転上昇中のスリー
ブ１３の動きがスムーズになり、ラグ１６ａ、１６ｂと
スリーブ１３のスティック等によりタービン動翼１２に
高応力が発生することがない。またタービン動翼１２の
回転中、ラグ１６ａ、１６ｂの座とスリーブ１３の端部
の反力によるモーメントがスリーブ１３に作用し、ラグ
１６ａ、１６ｂの側面での摩擦が発生し、タービン動翼
１２の振動に対する制振効果が生ずる。スリーブ１３の
位置がアンツイスト時の設計移動位置からずれていても
全く同様な効果がある。

さらに、スリーブ１３の端部を円弧の曲面形状にしたこ
とにより、加工が正確かつ容易になる。

第５図はタービン動翼の連結装置の第２の実施例である
。

このタービン動翼の連結装置は、タービン動翼１２．１
２の真中央部にボス２０が形成され、このボス２０の両
側端からボスの軸方向にラグ２１ａおよび２１ｂが突出
している。そしてスリーブ２２がラグ２１ａと２１ｂを
介して隣接するタビン動翼１２．１２同士を可動的に連
結している。

この実施例ではスリーブ２２の両端部２２ａと２２ｂの
端面形状が平面を成すように形成され、代ってボス２０
のラグ２１ａ、２１ｂの座面２３ａ。

２３ｂが曲率半径Ｒ３、Ｒ＜の曲面形状を成している。

Ｃ３，Ｃ４は円弧の曲率中心である。第５図はタービン
動８１２．１２が遠心力によりアンツイストした後の状
態を示している。

これによれば、スリーブ２２がタービン翼車の周方向に
往復運動した場合、スリーブ２２がラグの座２３ａまた
は２３ｂに接触すると円弧面の法線方向に反力を受け、
スリーブ２２には反時計回りのモーメントが作用する。

このため、スリーブ２２の遠心力によりラグ２１ａ、２
１ｂの下面がスリーブ２２と接触する以外に、ラグ２１
ａ、２１ｂの側面でもスリーブ２２との接触が確実に起
こり、摩擦による有効な振動減衰効果が期待できる。ま
たラグ２１ａ、２１ｂの座面２３ａ、２３ｂが円弧形状
となっているためタービン翼車の回転上昇・下降により
タービン動翼のアンツイスト量が変化するに際しても、
スリーブ２２はラグ２１ａ、２１ｂの座面２３ａ、２３
ｂにスティックすることなく滑らかに動くことが可能で
ある。

さらに第５図に示す第２実施例によれば、スリーブ２２
自体には切欠き等を設けていないため、スリーブ２２の
前後における形状的な相違が生じない。そのため動翼組
立て時において、スリーブ２２の配設方向を前後逆に取
り違えてもスリーブ２２の機能は変わらない。したがっ
てスリーブ２２の取付方向に注意を払う必要がないため
、動翼１２の組立が容易になる。

またスリーブ２２自体に切欠き等を形成していないため
、ラグ２１ａ、２１ｂとの接触面積が減少することがな
い。すなわちスリーブ２２自体を切欠いて形成した従来
装置ではスリーブとラグとの接触面積が減少して摩擦力
による振動減衰効果が低下するが、本実施例においては
、その効果が減少するおそれはない。

なお、上記の第１、第２実施例においては、スリーブ端
面およびラグ座面のいずれか一方を滑らかな曲面形状に
形成した例を示したが、スリーブ端面とラグ座面の双方
を滑らかな曲面形状としてもよい。例えばスリーブ端面
を凸状円弧面に、ラグ座面を凹状円弧面にそれぞれ形成
しても、また、スリーブ端面を凹状円弧面に、ラグ座面
を凸状円弧面にそれぞれ形成してもよい。これらの場合
、凹状円弧面の曲率半径は凸状円弧面の曲率半径より大
きい。

第６図はタービン動翼の連結装置の第３実施例を示して
いる。

このタービン動翼の連結装置は、タービン動翼１２．１
２の真中央部にボス３０が形成され、このボス３０の両
端部からボスの軸方向にラグ３１ａ、３１ｂが突出して
いる。スリーブ３２はラグ３１ａ、３１ｂを介して隣接
するタービン動翼１２．１２同士を可動的に連結してい
る。スリーブ３２端部の端面形状は第５図の実施例と同
様に直線状の平面形状となっている。

一方、ラグ３１ａ、３１ｂの座面は、第６図に平面形状
を示すように、滑らかなく字状をなす面３３ａ、３３ｂ
；３４ａ、３４ｂがそれぞれ互いにはすになっている。

面３３ａと３４ａはタービン動翼１２がアンツイスト変
形する前、すなわち静止時の対向面であり、面３３ｂと
３４ｂはタービン動翼１２がアンツイスト変形した後、
すなわち定格回転時の対向面である。タービン動翼１２
の回転中にスリーブ３２がタービン翼車の周方向に往復
運動すると、ラグ座との接触位置は偏心しているため、
スリーブ３２には第６図で反時計回りのモーメントが作
用し、ラグ側面でもスリーブ３２との摩擦が発生する。

したがって、第５図の実施例と同様にラグ３１ａ、３１
ｂの下面と側面の両摩擦が充分な振動減衰効果を生み出
すことになる。またスリーブ３２の端面が直線で滑らか
なためタービン動翼１２のアンツイスト変形に対しても
滑らかに追従することが可能である。

また本実施例の場合においてもスリーブ３２自体には切
欠き等を設けていないため、スリーブ３２０前後におけ
る形状的な相違は生じない。そのため、動翼組立時にス
リーブ３２の配設方向を前後進に取り違えてもスリーブ
３２の機能を喪失するおそれはなく、動翼の組立が容易
である。

さらにスリーブ３２自体に切欠き等を形成していないた
め、ラグ３１．３１ｂとの接触面積が減少することがな
く、摩擦力による振動減衰効果が低下するおそれが少な
い。

次に第７図および第８図を参照して第４実施例に係るタ
ービン動翼の連結装置について説明する。

第７図はタービン動１１２がアンツイスト変形する前の
静止状態における２枚のタービン動翼１２を取り出して
示す平面図である。タービン動翼１２のほぼ中央部にボ
ス４０．４０ａ、４０ｂが設けてあり、ボス４０の軸方
向の両端部には、ラグ４１ａ、４１ｂが突出してそれぞ
れ設けられる。

これらのボス４０とラグ４１ａ、４１ｂはタービン動翼
１２と一体あるいは一体的に形成されている。またこの
実施例では隣接対向するラグ４１ａ。

４１ｂの軸芯位置がタービン動翼１２の静止状態におい
て一致している例で示している。そして隣接するタービ
ン動翼１２．１２は、ボス４０の両端から突出したラグ
４１ａ、４１ｂに介装されるスリーブ４２によって可動
的に連結される。そして隣接対向するラグ４１ａ、４１
ｂの座面４３ａ。

４３ｂにはそれぞれはす向いに切欠き１０１　ａ。

１０１ｂが形成されている。この切欠き１０１　ａ。

１０１ｂはラグ４１ａ、４１ｂのほぼ中央位置から周辺
方向に向って傾斜するように形成されている。一方、ス
リーブ４２の両端面４４ａ、４４ｂは軸直角方向に平行
な平面形状に形成されている。

第８図は第７図に示すタービン動翼の連結装置を装備し
たタービン動翼１２を高速回転させた状態を示す平面図
であり、タービン動翼１２がアンツイストした後の状態
を示している。このとき隣接対向するラグ４１　ａ、　
　４　ｌ　ｂの軸芯位置が相互にずれるため、スリーブ
４２はタービン動翼１２の回転方向に対して時計回りに
回転し傾いた状態となる。この状態においては、スリー
ブ４２の端面４４ａ、４４ｂとボス４０ａ、４０ｂとの
間隙が小さくなる。しかしながらボス４０ａ、４０ｂに
はそれぞれ切欠き１０１ａ、１０１ｂが設けられている
ため、スリーブ４２はボス４０ａ、４０ｂとは相互に干
渉するおそれがなく、スリーブ４２がタービン動翼１２
．１２のアンツイスト変形を妨げることは全くない。す
なわち切込みを形成していないスリーブ４２であっても
、対向するボス４０　ａ、　　４０　ｂに形成された切
欠き１０１　ａ。

１０１ｂによってタービン動翼１２のアンツイスト変形
が許容され、スリーブ４２はタービン動翼１２の変形に
滑らかに追従することができる。

またスリーブ４２自体には、従来装置のような切込みが
一切形成されていないため、タービン動翼１２の回転方
向に対して前後の方向性がない。

したがってタービン動翼１２の組立作業時に作業員が誤
ってスリーブ４２の取付方向を取り違えて配設した場合
においても、連結特性に影響を及ぼすことがない。

さらにタービン動翼１２のラグ４１ａ、４１ｂの座面４
３ａ、４３ｂを切欠いたことにより、回転時に遠心力に
よってタービン動翼１２がアンツイスト変形してもスリ
ーブ４２が突っ張ることがないため、タービン動翼１２
に局所的に過大な応力が作用することも未然に防止する
ことができる。

また第１０図や第１２図に示すように、スリーブ３に切
込みを形成した従来装置の場合と比較して、本実施例の
場合では、スリーブ４２自体は切欠いていないため、ス
リーブ４２とラグ４１ａ。

４１ｂとの接触面積が減少すことはない。そのためスリ
ーブ４２とラグ４１ａ、４１ｂとの摺動摩擦力によって
生じる制振作用が低下することが少なく、減衰効果が高
いタービン動翼を形成することができる。

一方スリーブ４２に切欠きを形成する場合と形成しない
場合とにおける遠心力の差は僅少であるが、ボス４０　
ａ、　　４０　ｂに切欠き１０１ａ、１０１ｂを形成し
た場合の遠心力の減少量は極めて大きいため、タービン
動翼１２の各部に作用する応力を緩和する上で極めて有
効である。

なお第７図および第８図に示す第４実施例においてはタ
ービン動翼１２の静止時において、ラグ４０ａ、４０ｂ
の軸芯が一致する一方、回転時にタービン動翼１２がア
ンツイスト変形したときにラグ４１ａ、４１ｂの軸芯が
ずれる場合で例示した。しかし上記第４実施例とは逆に
静止時において軸芯がずれる一方、回転時において軸芯
が一致するような場合に、ラグ４１ａ、４１ＪＤ端面４
３ａ、４３ｂに形成する切欠きの傾斜方向は、第７図に
示す切欠き１０１ａ、１０１ｂとは反対になることは当
然である。

〔発明の効果〕

以上に述べたように本発明に係るタービン動翼の連結装
置においては、スリーブの端面およびラグの座面の少な
くとも一方を滑らかな曲面形状に成形したので、タービ
ンの回転上昇・下降に伴うタービン動翼のアンツイスト
変形量の変化に対して、スリーブの動きがラグの動きに
滑らかに追従し、タービン動翼のアンツイスト変形を拘
束することがない。したがってタービン動翼にはラグ拘
束による高応力の発生は全く起らないことになる。

また、スリーブの両端面を円弧面に形成し、それらの円
弧面の曲率中心をスリーブ軸心から径方向にオフセット
させた場合、回転遠心力の他に水平面内でスリーブはモ
ーメントを受けるため、ラグ下面でのスリーブとの接触
以外に、ラグ側面においてもスリーブとの接触が確実に
行なわれる。

このため接触部の増加による摩擦面が増加し、スリーブ
は従来以上の振動減衰効果が生じ、タービン動翼に発生
する振動応力を低いレベルに抑えることが可能となる。

また、スリーブ自体の両端面に切欠き等を設けずに、両
端面を軸直角方向に平行な平面形状とし、ラグの座面に
のみ切欠きを形成するように構成すると、スリーブの前
後における形状的な相違が無い。そのため、動翼組立て
時において、スリーブの配設方向を取り違えても、スリ
ーブの動きに影響を与えることがない。したがってスリ
ーブの前後の取付方向に格段の注意を払わなくても動翼
を容易に組み立てることができる。

またスリーブ自体は切欠いていないため、ラグとの接触
面積が減少することがない。すなわちスリーブ自体を切
欠いて形成した従来装置と比較して、スリーブとラグと
の相互の摺動摩擦力が低下することが少なく、優れた制
振効果が得られる。

これらの効果により、タービンの苛酷な運転条件に対し
ても充分信頼性のある優れたタービン長翼を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるタービン動翼の連結装置の一実施
例を示すタービン動翼の説明図、第２図は本発明のター
ビン動翼の連結装置の構成を説明する平面図、第３図は
上記タービン動翼の連結装置の形状を説明する平面図、
第４図は本発明によるタービン動翼の連結装置の作用を
説明する平面図、第５図および第６図は本発明によるタ
ービン動翼の連結装置の第２および第３の実施例をそれ
ぞれ示す平面図、第７図は本発明による第４実施例を示
す平面図、第８図は第７図に示すタービン動翼を回転さ
せた状態を示す平面図、第９図は従来のタービン動翼の
連結装置を示す説明図、第１０図は従来のタービン動翼
の連結装置の構成を説明する平面図、第１１図は第１０
図におけるＸＩ−刈矢視断面図、第１２図は従来のター
ビン動翼の連結装置の他の構成例を示す平面図、第１３
図は第１２図に示すタービン動翼を回転させた状態を示
す平面図である。 １０・・・ロータホイール、１１・・・植込部、１２・
・・タービン動翼、１３，２２．３２．４２・・・スリ
ーブ、１３ａ、１３ｂ；２２ａ、２２ｂ；４４ａ。 ４４ｂ・・・スリーブ端面、１５．４０・・・ボス、１
６゜１６ｂ；２１ａ、２１ｂ；３１ａ、３１ｂ；４１ａ
、４１ｂ−・・ラグ、１００．１０１ａ、１０１ｂ・・
・切欠き。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、タービンロータの外周に装着された多数のタービン
   動翼の対向する翼面にボスを形成し、上述ボスの両端部
   にボス軸方向に突出するラグを設け、上記ラグに介装さ
   れるスリーブで相互に隣接するタービン動翼を可動的に
   連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリー
   ブの端面および前記ラグの座面の少なくとも一方をなめ
   らかな曲面形状に成形したことを特徴とするタービン動
   翼の連結装置。 ２、スリーブの両端面を所定の曲率半径を有する円弧面
   に形成する一方、上記スリーブの両端部に形成される各
   円弧面の曲率中心は、スリーブ軸中心から径方向にオフ
   セットさせた請求項１記載のタービン動翼の連結装置。 ３、ラグの座面をスリーブ側に突出する凸曲面に形成し
   た請求項１記載のタービン動翼の連結装置。 ４、タービンロータの外周に装着された多数のタービン
   動翼の対向する翼面にボスを形成し、上述ボスの両端部
   にボス軸方向に突出するラグを設け、上記ラグに介装さ
   れるスリーブで相互に隣接するタービン動翼を可動的に
   連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリー
   ブの両端面を軸直角方向に平行な平面形状に形成すると
   ともに、隣接対向するラグの座面に、はす向かいに切欠
   きを形成したことを特徴とするタービン動翼の連結装置
   。