JPH09287404A - 蒸気タービン等の回転機械動翼 - Google Patents
蒸気タービン等の回転機械動翼Info
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- JPH09287404A JPH09287404A JP9844796A JP9844796A JPH09287404A JP H09287404 A JPH09287404 A JP H09287404A JP 9844796 A JP9844796 A JP 9844796A JP 9844796 A JP9844796 A JP 9844796A JP H09287404 A JPH09287404 A JP H09287404A
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- blade root
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- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 abstract description 11
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 7
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 7
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- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気タービン，ガスタービン，コンプレッサ
等の回転機械の動翼でＴ型翼根を有するものにあって
は、回転中の翼の移動防止、ベアリング面へたまる摩耗
粉の排出、コーナＲ部へ集中する応力の緩和等、解決課
題を多々残している。本発明はこれらの諸問題を解決
し、信頼性を高めた装置を提供することを課題とするも
のである。 【解決手段】 Ｔ型翼根を有する動翼に於て、ベアリン
グ面に回転方向に対して傾斜した矢形のような形状の面
溝を複数条設けると共に、このベアリング面のコーナＲ
部には、同コーナＲ部の伸長方向に延びたコーナ溝を設
け、面溝とこのコーナ溝を連通させるようにし、これら
の溝の機能により、翼の移動防止、摩耗粉の排除、及び
応力集中の緩和を達成した。
等の回転機械の動翼でＴ型翼根を有するものにあって
は、回転中の翼の移動防止、ベアリング面へたまる摩耗
粉の排出、コーナＲ部へ集中する応力の緩和等、解決課
題を多々残している。本発明はこれらの諸問題を解決
し、信頼性を高めた装置を提供することを課題とするも
のである。 【解決手段】 Ｔ型翼根を有する動翼に於て、ベアリン
グ面に回転方向に対して傾斜した矢形のような形状の面
溝を複数条設けると共に、このベアリング面のコーナＲ
部には、同コーナＲ部の伸長方向に延びたコーナ溝を設
け、面溝とこのコーナ溝を連通させるようにし、これら
の溝の機能により、翼の移動防止、摩耗粉の排除、及び
応力集中の緩和を達成した。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービン，ガ
スタービン，ガスタービンコンプレッサ等の回転機械に
適用される動翼に関する。
スタービン，ガスタービンコンプレッサ等の回転機械に
適用される動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の高圧蒸気タービン動翼は、図４に
斜視図で示し、図５に正面図で示す形状をしている。
斜視図で示し、図５に正面図で示す形状をしている。
【０００３】即ち、ベアリング面４には特に加工は加え
ず、平坦な面としている。また、翼１の頂部にあるシュ
ラウド２は各翼１毎にそれぞれ独立しているので、翼１
はそれぞれ単独で移動し得る構造となっている。
ず、平坦な面としている。また、翼１の頂部にあるシュ
ラウド２は各翼１毎にそれぞれ独立しているので、翼１
はそれぞれ単独で移動し得る構造となっている。
【０００４】そのため翼１が振動した場合には、ベアリ
ング面４でのみ荷重を支えることになり、同ベアリング
面４に摩耗粉が発生しても排出されにくいことから、フ
ラッティングが促進されることになる。
ング面４でのみ荷重を支えることになり、同ベアリング
面４に摩耗粉が発生しても排出されにくいことから、フ
ラッティングが促進されることになる。
【０００５】なおタービン全体についてみれば、図６，
図７に示すようにタービンの運転中にはロータ円板８の
翼溝９に挿入された翼１は、回転による遠心力により同
翼溝９から飛び出す方向に力を受け、翼根３のベアリン
グ面４に大きな遠心荷重を受ける構造となっている。
図７に示すようにタービンの運転中にはロータ円板８の
翼溝９に挿入された翼１は、回転による遠心力により同
翼溝９から飛び出す方向に力を受け、翼根３のベアリン
グ面４に大きな遠心荷重を受ける構造となっている。
【０００６】この時の振動防止対策として、特開昭６２
−１７３０６のように互いの翼の間にダンパーピースを
挿入する構造が知られている。また実開昭６１−２５５
０３のように、翼根とロータ円板の翼溝との間に超塑性
合金を埋め込んで振動減衰効果を狙った構造も知られて
いる。同様な考えの下に、実開昭６３−１６８２０１の
ように、動翼の翼根から突起を出し、ロータ円板に接触
させる構造としたものも知られている。
−１７３０６のように互いの翼の間にダンパーピースを
挿入する構造が知られている。また実開昭６１−２５５
０３のように、翼根とロータ円板の翼溝との間に超塑性
合金を埋め込んで振動減衰効果を狙った構造も知られて
いる。同様な考えの下に、実開昭６３−１６８２０１の
ように、動翼の翼根から突起を出し、ロータ円板に接触
させる構造としたものも知られている。
【０００７】このように従来のタービンにおいては、振
動問題に関して種々の工夫がなされてはいるが、運転中
における翼の移動を抑制し、かつ応力の低減を併せ実施
するようにした類例は未だ見当らないのが実情である。
動問題に関して種々の工夫がなされてはいるが、運転中
における翼の移動を抑制し、かつ応力の低減を併せ実施
するようにした類例は未だ見当らないのが実情である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記したようにＴ形翼
根を持つタービン動翼は、図６に示すタービンローター
円板７の外周に刻まれた翼溝９に挿入穴１０より順番に
入れて行き、最終挿入翼１１をネジなどで固定する方法
が取られている。全翼が挿入された状態を断面図で示し
たものが図７であり、全周の１／４を描いたものが図８
である。
根を持つタービン動翼は、図６に示すタービンローター
円板７の外周に刻まれた翼溝９に挿入穴１０より順番に
入れて行き、最終挿入翼１１をネジなどで固定する方法
が取られている。全翼が挿入された状態を断面図で示し
たものが図７であり、全周の１／４を描いたものが図８
である。
【０００９】タービンロータが回転することにより、最
終挿入翼１１はネジなどでロータ円板８に固定されてい
るため移動し得ないが、他の翼は円周方向に移動可能で
あるため、最終挿入翼１１の隣接翼１２（一番最初に挿
入した翼）は移動により、互いのシュラウド２の隙間１
３を拡大させたり狭めたりする事象を生じることがあ
る。
終挿入翼１１はネジなどでロータ円板８に固定されてい
るため移動し得ないが、他の翼は円周方向に移動可能で
あるため、最終挿入翼１１の隣接翼１２（一番最初に挿
入した翼）は移動により、互いのシュラウド２の隙間１
３を拡大させたり狭めたりする事象を生じることがあ
る。
【００１０】この事象はタービンの運転を行う上で不安
定要素となり好ましいものではない。また、前記事象等
も原因となって、運転中に翼が振動することにより翼根
３，ベアリング面４が摩耗させられる現象を発生するこ
とがある。
定要素となり好ましいものではない。また、前記事象等
も原因となって、運転中に翼が振動することにより翼根
３，ベアリング面４が摩耗させられる現象を発生するこ
とがある。
【００１１】この時生ずる摩耗粉が接触面に残るとフレ
ッティングを促進することになるので、この摩耗粉の排
出は大切なことである。また、翼根３におけるベアリン
グ面４のコーナ部７は高圧力部であり、この部分の応力
を緩和することも必要である。
ッティングを促進することになるので、この摩耗粉の排
出は大切なことである。また、翼根３におけるベアリン
グ面４のコーナ部７は高圧力部であり、この部分の応力
を緩和することも必要である。
【００１２】本発明はこれらの諸問題事項を解決し、安
定した運転を行いうる動翼を提供することを課題とする
ものである。
定した運転を行いうる動翼を提供することを課題とする
ものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、Ｔ型翼根を有する動翼の翼根
ベアリング面に回転方向に対して傾斜した形状の面溝を
複数条設けると共に同翼根ベアリング面のコーナＲ部に
沿って延び且つ前記面溝の端部と連通するコーナ溝を設
けた蒸気タービン等の回転機械動翼を提供し、ベアリン
グ面に設けた回転方向に対して傾斜形状の複数条の面溝
により、ベアリング面と当接する翼根支持面との接合を
強くして運転中の翼の移動を防止し、また、同面溝及び
これと連通するコーナ溝を経て摩耗粉の排除してフレッ
ティングの促進を防止し、かつ、コーナ溝によりコーナ
Ｒ部における応力集中を緩和するようにしたものであ
る。
するべくなされたもので、Ｔ型翼根を有する動翼の翼根
ベアリング面に回転方向に対して傾斜した形状の面溝を
複数条設けると共に同翼根ベアリング面のコーナＲ部に
沿って延び且つ前記面溝の端部と連通するコーナ溝を設
けた蒸気タービン等の回転機械動翼を提供し、ベアリン
グ面に設けた回転方向に対して傾斜形状の複数条の面溝
により、ベアリング面と当接する翼根支持面との接合を
強くして運転中の翼の移動を防止し、また、同面溝及び
これと連通するコーナ溝を経て摩耗粉の排除してフレッ
ティングの促進を防止し、かつ、コーナ溝によりコーナ
Ｒ部における応力集中を緩和するようにしたものであ
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を図１ない
し図３に基づいて説明する。なお前記した従来のものと
同一の部位については図面中に同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
し図３に基づいて説明する。なお前記した従来のものと
同一の部位については図面中に同一の符号を付して示
し、重複する説明は省略する。
【００１５】翼根３のコーナＲ部７にコーナ溝６を設け
ると共に、ベアリング面４には回転方向に対し傾斜して
矢印形状とした面溝５を設け、かつ同面溝５の端部をコ
ーナ溝６と連通させている。
ると共に、ベアリング面４には回転方向に対し傾斜して
矢印形状とした面溝５を設け、かつ同面溝５の端部をコ
ーナ溝６と連通させている。
【００１６】このコーナ溝６と面溝５の形状を更に詳細
に説明すれば、コーナ溝６は２〜５mmＲのものが好まし
く、面溝５は深さ０．５〜３mm、巾も深さと同程度のも
のが好ましい。
に説明すれば、コーナ溝６は２〜５mmＲのものが好まし
く、面溝５は深さ０．５〜３mm、巾も深さと同程度のも
のが好ましい。
【００１７】そして面溝５の平面上の形状は、図３に明
示するようにタービンの回転方向１４に対して傾斜した
矢印形状としたものが好ましい。なおこの形状は矢印形
に限定されることなくＶ形，Ｗ形，Ｚ形等でもよいが、
いずれにせよタービン回転方向１４に対し斜めに傾斜し
た部分を、有していることが好ましい。
示するようにタービンの回転方向１４に対して傾斜した
矢印形状としたものが好ましい。なおこの形状は矢印形
に限定されることなくＶ形，Ｗ形，Ｚ形等でもよいが、
いずれにせよタービン回転方向１４に対し斜めに傾斜し
た部分を、有していることが好ましい。
【００１８】いま、タービン運転中において翼１は蒸気
力を受けて矢印１４の方向に回転している。この状態で
翼１は蒸気力により振動を受けており、翼１を支える翼
根３のベアリング面４が摩耗させられることになる。
力を受けて矢印１４の方向に回転している。この状態で
翼１は蒸気力により振動を受けており、翼１を支える翼
根３のベアリング面４が摩耗させられることになる。
【００１９】しかし、ベアリング面４に設置したベアリ
ング面溝５によりこの摩耗粉を排出し、内側のコーナＲ
部７にもコーナ溝６を設置して両者を連通することによ
り、この摩耗粉を容易に排出することができる。
ング面溝５によりこの摩耗粉を排出し、内側のコーナＲ
部７にもコーナ溝６を設置して両者を連通することによ
り、この摩耗粉を容易に排出することができる。
【００２０】なお、このコーナＲ部７は遠心力による高
応力部であるが、この部分にコーナ溝６を設置すること
により応力集中を緩和する効果を持つことができる。ま
た、このベアリング面溝５の形状を回転方向１４に矢印
形状とすることにより運転中の翼の移動を防止する効果
を合わせ持つことができる。
応力部であるが、この部分にコーナ溝６を設置すること
により応力集中を緩和する効果を持つことができる。ま
た、このベアリング面溝５の形状を回転方向１４に矢印
形状とすることにより運転中の翼の移動を防止する効果
を合わせ持つことができる。
【００２１】即ち、タービン動翼１は高速で回転するた
め大きな回転遠心力が発生し、小さな翼でも１本当り５
〜５０Ｔｏｎ程度の反力を翼根３で支えることになる。
そのため翼溝ロータ側も１／１０００mm程度のへこみを
受けることになり翼根ベアリング面４の面溝５により運
転中の翼の移動防止に効果を発揮することができる。
め大きな回転遠心力が発生し、小さな翼でも１本当り５
〜５０Ｔｏｎ程度の反力を翼根３で支えることになる。
そのため翼溝ロータ側も１／１０００mm程度のへこみを
受けることになり翼根ベアリング面４の面溝５により運
転中の翼の移動防止に効果を発揮することができる。
【００２２】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２３】
【発明の効果】以上本発明によれば、回転中における動
翼の移動を防止し、コーナＲ部への応力集中を緩和し、
かつ摩耗粉のベアリング面への残留を減少させてフレッ
ティングの促進を防止することができたものである。そ
の結果安定した操業運転を行う蒸気タービン等の回転機
械を得ることができたものである。
翼の移動を防止し、コーナＲ部への応力集中を緩和し、
かつ摩耗粉のベアリング面への残留を減少させてフレッ
ティングの促進を防止することができたものである。そ
の結果安定した操業運転を行う蒸気タービン等の回転機
械を得ることができたものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係る蒸気タービン動翼
の斜視図。
の斜視図。
【図２】図１の動翼の根部の正面図。
【図３】図１の動翼根部におけるベアリング面の上面
図。
図。
【図４】従来の蒸気タービン動翼の斜視図。
【図５】図４の動翼の正面図。
【図６】Ｔ型翼根を植込むタービンロータ円板の翼溝を
示す説明図。
示す説明図。
【図７】動翼を取付けたロータを示す説明図。
【図８】翼を全周に亘って植込んだ状態を示す説明図。
１ 翼 ２ シュラウド ３ 翼根 ４ ベアリング面 ５ 面溝 ６ コーナ溝 ８ 円板 ９ 翼溝
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成９年７月１８日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前記したようにＴ字形
翼根を持つタービン動翼は、図６に示すタービンロータ
ー円板７の外周に刻まれた翼溝９に挿入穴１０より順番
に入れて行き、最終挿入翼１１をネジなどで固定する方
法が取られている。全翼が挿入された状態を断面図で示
したものが図７であり、全周の１／４を描いたものが図
８である。
翼根を持つタービン動翼は、図６に示すタービンロータ
ー円板７の外周に刻まれた翼溝９に挿入穴１０より順番
に入れて行き、最終挿入翼１１をネジなどで固定する方
法が取られている。全翼が挿入された状態を断面図で示
したものが図７であり、全周の１／４を描いたものが図
８である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００９】タービンロータが回転することにより、最
終挿入翼１１はネジなどでロータ円板８に固定されてい
るため移動し得ないが、他の翼は円周方向に移動可能で
あるため、最終挿入翼１１の隣接翼１２（一番最初に挿
入した翼）は移動により、互いのシュラウド２の隙間１
３を拡大させたり狭めたりする事象を生じる可能性も考
えられる。
終挿入翼１１はネジなどでロータ円板８に固定されてい
るため移動し得ないが、他の翼は円周方向に移動可能で
あるため、最終挿入翼１１の隣接翼１２（一番最初に挿
入した翼）は移動により、互いのシュラウド２の隙間１
３を拡大させたり狭めたりする事象を生じる可能性も考
えられる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１０】この事象はタービンの運転を行う上で好ま
しいものでなく、前記事象等も原因となって、運転中に
翼が振動することにより翼根３，ベアリング面４が摩耗
させられる現象を発生する可能性も考えられる。
しいものでなく、前記事象等も原因となって、運転中に
翼が振動することにより翼根３，ベアリング面４が摩耗
させられる現象を発生する可能性も考えられる。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１１】この時生ずる摩耗粉が接触面に残るとフレ
ッティングを促進することになるので、この摩耗粉の排
出は大切なことである。また、翼根３におけるベアリン
グ面４のコーナ部７は高応力部であり、この部分の応力
を緩和することも必要である。
ッティングを促進することになるので、この摩耗粉の排
出は大切なことである。また、翼根３におけるベアリン
グ面４のコーナ部７は高応力部であり、この部分の応力
を緩和することも必要である。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するべくなされたもので、Ｔ字形翼根を有する動翼の翼
根ベアリング面に回転方向に対して傾斜した形状の面溝
を複数条設けると共に同翼根ベアリング面のコーナＲ部
に沿って延び且つ前記面溝の端部と連通するコーナ溝を
設けた蒸気タービン等の回転機械動翼を提供し、ベアリ
ング面に設けた回転方向に対して傾斜形状の複数条の面
溝により、ベアリング面と当接する翼根支持面との接合
を強くして運転中の翼の移動を防止し、また、同面溝及
びこれと連通するコーナ溝を経て摩耗粉を排除してフレ
ッティングの促進を防止し、かつ、コーナ溝によりコー
ナＲ部における応力集中を緩和するようにしたものであ
る。
するべくなされたもので、Ｔ字形翼根を有する動翼の翼
根ベアリング面に回転方向に対して傾斜した形状の面溝
を複数条設けると共に同翼根ベアリング面のコーナＲ部
に沿って延び且つ前記面溝の端部と連通するコーナ溝を
設けた蒸気タービン等の回転機械動翼を提供し、ベアリ
ング面に設けた回転方向に対して傾斜形状の複数条の面
溝により、ベアリング面と当接する翼根支持面との接合
を強くして運転中の翼の移動を防止し、また、同面溝及
びこれと連通するコーナ溝を経て摩耗粉を排除してフレ
ッティングの促進を防止し、かつ、コーナ溝によりコー
ナＲ部における応力集中を緩和するようにしたものであ
る。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】Ｔ字形翼根を植込むタービンロータ円板の翼溝
を示す説明図。
を示す説明図。
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図８】
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｔ型翼根を有する動翼の翼根ベアリング
面に回転方向に対して傾斜した形状の面溝を複数条設け
ると共に同翼根ベアリング面のコーナＲ部に沿って延び
且つ前記面溝の端部と連通するコーナ溝を設けたことを
特徴とする蒸気タービン等の回転機械動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9844796A JPH09287404A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 蒸気タービン等の回転機械動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9844796A JPH09287404A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 蒸気タービン等の回転機械動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09287404A true JPH09287404A (ja) | 1997-11-04 |
Family
ID=14219996
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9844796A Withdrawn JPH09287404A (ja) | 1996-04-19 | 1996-04-19 | 蒸気タービン等の回転機械動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09287404A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012076189A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Makita Corp | 回転工具 |
| JP2016502621A (ja) * | 2012-12-04 | 2016-01-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 工学表面特徴部を有する装置、及び、ｃｍｃ−金属間の取り付け部の中の摩耗及び摩擦を低減させるための対応する方法 |
| CN108895030A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-27 | 无锡市海星船舶动力有限公司 | 叶片可拆卸型的压缩机叶轮 |
-
1996
- 1996-04-19 JP JP9844796A patent/JPH09287404A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012076189A (ja) * | 2010-10-04 | 2012-04-19 | Makita Corp | 回転工具 |
| US8936107B2 (en) | 2010-10-04 | 2015-01-20 | Makita Corporation | Rotary tools |
| JP2016502621A (ja) * | 2012-12-04 | 2016-01-28 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 工学表面特徴部を有する装置、及び、ｃｍｃ−金属間の取り付け部の中の摩耗及び摩擦を低減させるための対応する方法 |
| EP2929150B1 (en) * | 2012-12-04 | 2019-01-16 | General Electric Company | Apparatus having engineered surface feature and corresponding method to reduce wear and friction in a cmc-to-metal attachment |
| CN108895030A (zh) * | 2018-08-06 | 2018-11-27 | 无锡市海星船舶动力有限公司 | 叶片可拆卸型的压缩机叶轮 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |