JPH0714197U - 圧縮機の動翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 隣り合う動翼本体のプラットフォームの間か
らの蟻溝を通るガスの漏洩を防止する。 【構成】 動翼本体１２のプラットフォーム１２ｂの平
面形状を、隣り合うプラットフォーム１２ｂに対向する
縁１２ｍが長い矩形状部１２ｈと矩形状部１２ｈにつな
がる平行四辺形状部１２ｉにより形成する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は圧縮機の動翼に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は一般的なガスタービンエンジンの一例を示し、図中１は空気取入口、２ はファン、３は低圧圧縮機、４は高圧圧縮機、５は燃焼室、６は高圧タービン、 ７は低圧タービン、８は排気ダクト、９はダクトである。

【０００３】 斯かるガスタービンエンジンの定常運転時には、低圧タービン７によりファン ２及び低圧圧縮機３が駆動される。このため空気取入口１から取入れられた空気 の一部はファン２により加圧されてダクト９を流れエンジン後方の排気ダクト８ 内へ噴出し、残りの空気は低圧圧縮機３で加圧されて吐出される。

【０００４】 而して、低圧圧縮機３から吐出された圧縮空気は、高圧タービン６により駆動 される高圧圧縮機４に吸引され、高圧圧縮機４で更に一層高圧に圧縮されて燃焼 室５へ供給される。

【０００５】 燃焼室５では、燃焼室５へ供給された燃料を高圧の圧縮空気が混合、燃焼し、 得られた高温、高圧の燃焼ガスは高圧タービン６へ導入されて高圧タービン６を 駆動し、圧力及び温度が或る程度下降した燃焼ガスとなって低圧タービン７を駆 動し、しかる後排気ダクト８へ噴出される。

【０００６】 又、ダクト９から排気ダクト８へ噴出された空気及び低圧タービン７から排気 ダクト８へ噴出された燃焼ガスは、排気ダクト８で混合したうえエンジン後方へ 噴射され、飛行体の推力が得られる。

【０００７】 上記ガスタービンエンジンの低圧圧縮機３や高圧圧縮機４は、空気を加圧する ために、図４に示すような動翼１１を備えており、斯かる動翼１１を形成する動 翼本体１２の形状としては、例えば図５や図６〜図８に示すものがある。

【０００８】 図５に示す動翼１１は、ディスク１０（図４参照）の円周方向（ディスク円周 方向）Ｃに向けて所要のピッチで並列に配置された複数の動翼本体１２を備え、 各動翼本体１２はディスク円周方向Ｃから見て図４に示すようにばち状のダブテ ール１２ａ及びダブテール１２ａのディスク径方向外方Ｄ（図４参照）側に固着 されたプラットフォーム１２ｂ並に該プラットフォーム１２ｂの上面にディスク 径方向外方Ｄへ突出するよう固着された翼部１２ｃを備えている。

【０００９】 而して、各動翼本体１２は、ディスク１０の外周に設けた蟻溝１３（図４参照 ）にダブテール１２ａが嵌入され、蟻溝１３よりもディスク径方向外方Ｄ側に設 けた浅溝１４（図４参照）に表面がディスク１０の外周面と一致するようプラッ トフォーム１２ｂが嵌入されることにより、ディスク１０に対し契合、固定され ている。

【００１０】 動翼本体１２を構成するプラットフォーム１２ｂは、翼部１２ｃの上面から見 て矩形状に形成されており、ディスク円周方向Ｃの両縁１２ｄ，１２ｅはディス ク軸線Ｌと平行に伸び、隣り合う動翼本体１２同志の縁１２ｄ，１２ｅは互に密 着して位置決めを行い得るようになっている。

【００１１】 図６〜図８に示す動翼１１は図５動翼１１と同様、ディスク１０の円周方向Ｃ に向けて所要のピッチで並列に配置された複数の動翼本体１２を備え、各動翼本 体１２は、ダブテール１２ａ及び翼部１２ｃを備え、ダブテール１２ａはディス ク１０の外周に設けた蟻溝１３に嵌入され、プラットフォーム１２ｂは浅溝１４ に嵌入されることにより、動翼本体１２はディスク１０に対し契合、固定されて いる。

【００１２】 動翼本体１２を構成するプラットフォーム１２ｂは、図６に示すように、翼部 １２ｃの上面から見て、ディスク円周方向Ｃの両縁１２ｄ’，１２ｅ’がディス ク軸線Ｌに対し傾斜した斜辺となる平行四辺形状に形成され、縁１２ｄ’の中途 部にはディスク軸線Ｌと平行な短い縁を有する凸部１２ｆが形成され、縁１２ｅ ’の中途部には、ディスク軸線Ｌに対し平行な短い縁を有する凹部１２ｇが形成 され、隣り合う動翼本体１２同志の凸部１２ｆと凹部１２ｇが互に契合、密着し 、動翼本体１２の位置決めを行い得るようになっている。

【００１３】 上記動翼１１の各動翼本体１２のうち、図５に示す動翼本体１２は、翼弦長（ コード）Ｃｌと翼列のピッチＳの比である弦節比（ソリディティ）Ｃｌ／Ｓは１ 未満であり、従って、翼弦長Ｃｌは短く、隣り合う動翼本体１２における翼部１ ２ｃの前縁１２ｎと後縁１２ｐは、ディスク軸線Ｌの方向へ投影して見た場合、 重なった状態にはならない。このため動翼本体１２の両縁１２ｄ，１２ｅは、デ ィスクＬと平行に形成することができ、両縁１２ｄ，１２ｅは密着するため、高 圧側ｈから低圧側ｌへの圧縮空気の蟻溝１３（図４参照）を通る漏洩は生じにく いという利点がある。

【００１４】 又図６〜図８に示す動翼１１の動翼本体１２は、弦節比Ｃｌ／Ｓは１以上で翼 弦長Ｃｌは長くなり、これは圧縮機の翼１段当りの圧力比の増加及び圧縮機の小 型、軽量化のための高マッハ数での作動に対しては有利となる。

【００１５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図６〜図８に示す動翼１１では動翼本体１２は、翼弦長Ｃｌが 長く、ディスク軸線Ｌ方向へ投影した場合、隣り合う翼部１２ｃの前縁１２ｎと 後縁１２ｐが重なるためプラットフォーム１２ｂを矩形状にはできず、図６に示 すようにいわゆる稲妻形にする必要がある。

【００１６】 このため、図６〜図８の動翼１１においては、製作及び組立上の観点から隣り 合う動翼本体１２のプラットフォーム１２ｂ，１２ｂ間に凸部１２ｆと凹部１２ ｇの密着部分を除いて若干クリアランスＧが生じ、図８に示す高圧側ｈから低圧 側ｌへ向けて圧縮空気が蟻溝１３を通り漏洩し、圧縮機の性能を低下させる原因 となっている。

【００１７】 本考案は上述の実情に鑑み、動翼本体のプラットフォーム間からの圧縮空気の 漏洩を防止することを目的としてなしたものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、回転可能なディスクの円周方向へ並列に配置された複数の動翼本体 を備え、各動翼本体は、前記ディスクの円周方向へ設けた溝に契合可能なダブテ ールと該ダブテールのディスク径方向外方側に固着されたプラットフォームと該 プラットフォームにディスク径方向外方へ突出するよう固着された翼部を備え、 各動翼本体のプラットフォームは、前記ディスクの軸線に対し平行に延び且つ隣 り合うプラットフォームの縁に対して密着可能な縁を有する矩形状部と、該矩形 状部につながり且つ前記ディスクの径方向外方から見て前記軸線に対し傾斜しし かも隣り合うプラットフォームの縁に対し平行に延在する縁を有する平行四辺形 状部を備えている。

【００１９】

【作用】

ディスクと一体に動翼本体が回転し、圧縮ガスが生成されるが、隣り合う動翼 本体同志はプラットフォームの矩形状部の縁が密着しているため、プラットフォ ーム間からの溝を通るガスの漏洩が減少する。

【００２０】

【実施例】

以下、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。

【００２１】 図１及び図２は本考案の一実施例である。

【００２２】 本実施例の動翼１１においては、隣り合う動翼本体１２の翼部１２ｃは、図６ の動翼１１と同様、弦節比Ｃｌ／Ｓが１以上で、動翼本体１２をディスク軸線Ｌ 方向へ投影した場合に前縁１２ｎと後縁１２ｐは重なった状態に形成されるが、 動翼本体１２のプラットフォーム１２ｂの平面形状は、図５、図６に示す従来の ものと相違している。すなわち、本実施例においては、動翼本体１２のプラット フォーム１２ｂは、矩形状部１２ｈと該矩形状部１２ｈにつながる平行四辺形状 部の１２ｉから形成されると共に矩形状部１２ｈと平行四辺形状部１２ｉの境界 部には、ディスク円周方向Ｃに若干ずれた段差１２ｊ，１２ｋが形成され、隣り 合うプラットフォーム１２ｂ，１２ｂの矩形状部１２ｈ，１２ｈの対向する縁１ ２ｍ，１２ｍは互に密着当接し、又平行四辺形状部１２ｉ，１２ｉの対向部間に は若干のクリアランスＧが形成されている。更に矩形状部１２ｈの縁１２ｍの長 さすなわち密着部の長さは図６に示す従来の凸部１２ｆ、凹部１２ｇの縁の長さ より長く、平行四辺形状部１２ｉ，１２ｉの長さは図６に示す平行四辺形状部の 縁１２ｄ，１２ｅよりも短く形成されている。

【００２３】 なお、図中、図４〜図８に示すものと同一のものには同一の符号が付してある 。

【００２４】 上述の圧縮機の動翼においては、ディスク１０が回転することにより動翼本体 １２が回転し、吸込まれた空気が加圧されて圧縮空気が生成される。

【００２５】 この際、隣り合う動翼本体１２のプラットフォーム１２ｂにおいては、矩形状 部１２ｈの長さの長い縁１２ｍが密着しているため、高圧側ｈから低圧側ｌへの 蟻溝１３を通る、プラットフォーム１２ｂ，１２ｂ間の圧縮空気の漏洩が減少し 、従って、圧縮機の性能が従来のものに比べて向上する。

【００２６】 なお、本考案の実施例においては、動翼をガスタービンエンジンの圧縮機に適 用する場合について説明したが、ガスタービンエンジンの圧縮機だけではなく、 全ての圧縮機に対して適用することができること、空気以外のガスの圧縮に対し ても適用できること、その他、本考案の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更を加 え得ること、等は勿論である。

【００２７】

【考案の効果】

本考案の圧縮機の動翼によれば、隣り合う動翼本体のプラットフォーム間から 溝を通るガスの漏洩が防止され、圧縮機の性能が向上するという優れた効果を奏 し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の圧縮機の動翼の一実施例の平面図であ
る。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ矢視図である。

【図３】一般的なガスタービンエンジンの断面図であ
る。

【図４】図３に示すガスタービンエンジンに使用する圧
縮機の動翼の近傍の断面図である。

【図５】従来の動翼の一例で、径方向外方から見た部分
的な平面図である。

【図６】従来の動翼の他の例で、径方向外方から見た部
分的な平面図である。

【図７】図６のＶＩＩ−ＶＩＩ方向矢視図である。

【図８】図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ方向矢視図である。

【符号の説明】

１０ ディスク １１ 動翼 １２ 動翼本体 １２ａ ダブテール １２ｂ プラットフォーム １２ｃ 翼部 １２ｈ 矩形状部 １２ｍ 縁 １３ 蟻溝（溝） Ｃ ディスク円周方向（円周方向） Ｌ ディスク軸線 Ｄ ディスク径方向外方

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転可能なディスクの円周方向へ並列に
   配置された複数の動翼本体を備え、各動翼本体は、前記
   ディスクの円周方向へ設けた溝に契合可能なダブテール
   と該ダブテールのディスク径方向外方側に固着されたプ
   ラットフォームと該プラットフォームにディスク径方向
   外方へ突出するよう固着された翼部を備え、各動翼本体
   のプラットフォームは、前記ディスクの軸線に対し平行
   に延び且つ隣り合うプラットフォームの縁に対して密着
   可能な縁を有する矩形状部と、該矩形状部につながり且
   つ前記ディスクの径方向外方から見て前記軸線に対し傾
   斜ししかも隣り合うプラットフォームの縁に対し平行に
   延在する縁を有する平行四辺形状部を備えたことを特徴
   とする圧縮機の動翼。