JPH0724563Y2

JPH0724563Y2 - タービン動翼構造

Info

Publication number: JPH0724563Y2
Application number: JP11976589U
Authority: JP
Inventors: 浩和野元
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1989-10-16
Filing date: 1989-10-16
Publication date: 1995-06-05
Anticipated expiration: 2004-10-16
Also published as: JPH0359401U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野本考案は、蒸気タービン等に適用されるタービン動翼構
造に関する。

従来の技術従来、この種のタービン動翼構造として、例えば第９図
〜第12図に示す構成のものが知られている。

すなわち、タービンロータディスク１の外周部に、周方
向に沿って蟻溝状の動翼取付け用の溝２が設けられてい
る。動翼は複数の動翼エレメントの集合によって構成さ
れ、その動翼エレメントは大部分を占める同一形状の普
通翼エレメント３と、少数の特種翼エレメント4,5,6と
からなっている。各動翼エレメント3,4,5,6は、それぞ
れタービンロータディスク１の溝２に嵌合される翼根部
3a,4a,5a,6aと、この各翼根部3a,4a,5a,6aから立上る翼
本体部3b,4b,5b,6bと、更にこの各翼本体部3b,4b,5b,6b
の先端に一体的に設けられ最終的にリング状に組合せら
れる棚部3c,4c,5c,6cとからなっている。普通翼エレメ
ント３の翼根部3aの周方向両端部は平坦に形成されてい
るが、特種翼エレメント4,5,6の翼根部4a,5a,6aの互い
に対向する端面には相互に噛合するセレーション4a′,5
a′,6a′が形成されている。

そして、組立て時においては、まず多数の普通翼エレメ
ント３の翼根部3aをタービンロータディスク１の溝２に
周方向に沿って挿入しながら順送りして植込み、最終的
に特種翼エレメント4,5,6の翼根部4a,5a,6aを植込ん
で、セレーション4a′,5a′,6a′を噛合させる。この
後、タービンロータディスク１の外周部に設けた開口部
1aを介して、第11図に示すように、翼根部類似形状のキ
ー７を、特種類翼エレメント4,5、６を挾む配置で普通
翼エレメント３の翼根部3a間に例えば一対打込み、これ
により各動翼エレメント3,4,5,6を周方向に圧接させて
翼止構造を得る。

また、第12図に示すように、キー７の打込みによって、
動翼エレメントの棚部間に間隙８が生じるが、従来では
第12図に示すように、その間隙８に接続片９を挿入して
溶接部10により棚部3cに溶着固定して、これにより蒸気
等のタービン駆動流体の半径方向の漏洩防止を図ってい
る。

考案が解決しようとする課題このように、上述した従来のタービン動翼構造では、キ
ーの打込みによって生じる動翼エレメントの棚部間の間
隙を溶接手段で閉塞するので、種々の不都合がある。例
えば、溶接による動翼エレメントへの熱的悪影響を防止
するために作業が複雑となったり、事後的に焼鈍等の面
倒な熱処理が必要となったりする。また、動翼エレメン
トには溶接不適当な材料を使用できないため、適用材料
に制約を受ける。さらに、地熱発電プラント等の蒸気タ
ービンに適用した場合、溶接部が地熱雰囲気による応力
腐蝕割れの原因になる等である。

本考案はこのような事情に鑑みてなされたもので、棚部
間に生じる間隙の閉塞に溶接を省略でき、組立て作業お
よび事後処理等の簡便化が図れるとともに、使用材料の
選択幅が拡大でき、かつ応力腐蝕割れの原因除去等にも
有効なタービン動翼構造を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段本考案は、前記の目的を達成するために、タービンロー
タディスクの外周部に周方向に沿う溝を設け、この溝に
複数の動翼エレメントの各翼根部を嵌合させるとともに
相互に接合状態で周方向に配列し、かつ最終的に翼根部
間にキーを挿入して翼止力を得るタービン動翼構造にお
いて、前記キーの挿入によって前記動翼エレメント外周
部の棚部間に発生する周方向に沿う間隙を、その間隙部
で対向する動翼エレメントの棚部の対峙部分に形成した
軸方向に沿う溝に接続片を打込むことにより閉塞したも
のである。

作用このような手段によれば、キーの挿入によって動翼エレ
メント外周部の棚部間に発生する周方向に沿う間隙を、
その間隙部で対向する動翼エレメントの棚部の対峙部分
に形成した軸方向に沿う溝に接続片を打込むことにより
閉塞するようにしたので、従来行なわれていた接続片の
溶接が省略でき、組立て作業および事後処理等の簡便化
が図れるとともに、使用材料の選択幅が拡大でき、かつ
応力腐蝕割れの原因も除去される。

実施例以下、本考案に係るタービン動翼構造の実施例について
図面を参照して説明する。

第１図〜第３図に本考案の一実施例を示している。

これらの図において、タービンロータディスク11の外周
部に、周方向に沿って蟻溝状の動翼取付け用の溝12が設
けられている。動翼は複数の動翼エレメントの集合によ
って構成され、その動翼エレメントは、大部分を占める
同一形状の普通翼エレメント13と、少数の特種翼エレメ
ント14,15とからなっている。各動翼エレメント13,14,1
5は、それぞれタービンロータディスク11の溝12に嵌合
される翼根部13a,14a,15aと、この各翼根部13a,14a,15a
から立上がる翼本体部13b,14b,15bと、更にこの各翼本
体部13b,14b,15bの先端に一体的に設けられ最終的にリ
ング状に組合わせられる棚部13c,14c,15cとからなって
いる。

普通エレメント13の棚部13cの周方向両端部は平坦に形
成されているが、特種翼エレメント14,15の棚部14c,15c
の互いに対峙する端面部には軸方向に沿う溝16,17が形
成されている。

また、翼根部類似形状のキー18が備えられるとともに、
特種翼エレメント14,15の棚部14c,15cの溝16,17に嵌合
し得る突条19aを両側縁中央部に形成した略直方体状の
接続片19が備えられている。この接続片19の厚さは棚部
14c,15cの厚さと一致している。

しかして、組立時においては、まず多数の普通翼エレメ
ント13の翼根部13aをタービンロータディスク11の溝12
に周方向に沿って挿入しながら順送りして植込み、最終
的に特種翼エレメント14,15の翼根部14a,15aを植込む。
この後、タービンロータディスク11の外周部に設けた開
口部11aを介して、キー18を、特種翼エレメント14,15の
翼根部14a,15a間に打込み、これにより各動翼エレメン
ト13,14,15を周方向に圧接させて翼止構造を得る。

この場合、キー18の打込みによって、特種翼エレメント
14,15の棚部14c,14c間に間隙20が生じる。そこで、この
間隙20に接続片19を軸方向に沿って挿入し、この接続片
19の両側縁に形成した突条19aを特種翼エレメント14,15
の棚部14c,15cの溝16,17に嵌合させる。これにより、特
種翼エレメント14,15の棚部14c,15c間の間隙20を閉塞
し、蒸気等のタービン駆動流体の半径方向の漏洩防止を
図る。そして最終的に、接続片19と面接触してこの接続
片を安定して挾む棚部14c,15cの軸方向両側縁部を、そ
の接続片19の両端部に対して簡単にかしめることにより
係止部21とし、これにより接続片19を固定する。

このような実施例の構成によると、棚部の間隙閉塞手段
として溶接を必要としないので、組立て作業および事後
処理等の簡便化が図れるとともに、使用材料の選択幅が
拡大でき、かつ応力腐蝕割れの原因も除去できる。しか
も、接続片19を確実に棚部14c,15cに固定でき、充分な
振動強度が得られるとともに、ダンパー効果が得られる
ようになる。よって、構成の簡略化およびタービン運転
性能の向上等に大きく寄与できる。

なお、前記実施例では、接続片19を、棚部14c,15cの厚
さと一致する略直方体状で両側縁中央部に突条19aを有
するものとしたが、本考案はこのようなものに限られな
い。

例えば、第４図および第５図に示すように、接続片19
を、棚部14c,15cよりも厚さの小さい直方体状のものと
してもよい。このような構成によると、重量軽減により
接続片19に作用する遠心力を減少することができる。

また、第６図および第７図に示すように、棚部14c,15c
の対峙する面を径方向に傾斜させて間隙20を軸方向外側
が小径となるテーパ状とし、この間隙20のテーパと一致
するテーパ付の接続片19を用いるようにしてもよい。こ
のような構成によると、遠心力によるダンパー効果が一
層向上できる。

さらに、第８図に示すように、接続片19を棚部14c,15c
よりも厚さが小さく、かつテーパ付とすれば、遠心力の
減少とダンパー効果の向上とが図れる。

考案の効果以上述べたように、本考案によれば、タービン動翼に係
る組立て作業および事後処理等の簡便化が図れるととも
に、使用材料の選択幅が拡大でき、かつ応力腐蝕割れの
原因も除去でき、構成の簡略化およびタービン運転性能
の向上等に大きく寄与できる等の効果が奏される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るタービン動翼構造の一実施例を示
す斜視図、第２図は径方向側面図、第３図は軸方向側面
図、第４図は本考案の他の実施例を示す翼端部の軸方向
側面図、第５図は第４図に使用する接続片の斜視図、第
６図は本考案のさらに他の実施例を示す翼端部の軸方向
側面図、第７図は第６図に使用する接続片の斜視図、第
８図は本考案のさらに異なる実施例を示す翼端部の軸方
向側面図、第９図は従来例を示す斜視図、第10図は第９
図に示す動翼エレメントを示す分解斜視図、第11図は組
立て途中状態を示す軸方向側面図、第12図は組立て後の
状態を示す軸方向側面図である。 11……タービンロータディスク、12……溝、13,14,15…
…動翼エレメント、13a,14a,15a……翼根部、13b,14b,1
5b……翼本体部、13c,14c,15c……棚部、16,17……棚部
の溝、18……キー、19……接続片。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】タービンロータディスクの外周部に周方向
に沿う溝を設け、この溝に複数の動翼エレメントの各翼
根部を嵌合させるとともに相互に接合状態で周方向に配
列し、かつ最終的に翼根部間にキーを挿入して翼止力を
得るタービン動翼構造において、前記キーの挿入によっ
て前記動翼エレメント外周部の棚部間に発生する周方向
に沿う間隙を、その間隙部で対向する動翼エレメントの
棚部の対峙部分に形成した軸方向に沿う溝に接続片を打
込むことにより閉塞してなることを特徴とするタービン
動翼構造。