JPH0932502A - タービン動翼 - Google Patents
タービン動翼Info
- Publication number
- JPH0932502A JPH0932502A JP18880695A JP18880695A JPH0932502A JP H0932502 A JPH0932502 A JP H0932502A JP 18880695 A JP18880695 A JP 18880695A JP 18880695 A JP18880695 A JP 18880695A JP H0932502 A JPH0932502 A JP H0932502A
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- Japan
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- shroud
- blades
- adjacent
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- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】動翼１のインテグラルシュラウド４の隣接する
動翼と接するシュラウド端面に沿って割溝５を設け、シ
ュラウドの割溝部分の周方向長さは動翼回転時に予想さ
れるシュラウドの全周方向長さよりも組み立てる前の全
周方向長さの方が長くなるようにし、組み立てた状態で
隣接翼のシュラウドと接する端面が直線となるようにし
て環状翼列を形成する。 【効果】割溝部の初期弾性的張力により、タービン回転
時に発生する遠心力や熱膨張により、隣接するインテグ
ラルシュラウド間の隙間発生を防止し、隣接する動翼同
士を連結することで、環状翼列の剛性効果及び振動の減
衰効果を得る。
動翼と接するシュラウド端面に沿って割溝５を設け、シ
ュラウドの割溝部分の周方向長さは動翼回転時に予想さ
れるシュラウドの全周方向長さよりも組み立てる前の全
周方向長さの方が長くなるようにし、組み立てた状態で
隣接翼のシュラウドと接する端面が直線となるようにし
て環状翼列を形成する。 【効果】割溝部の初期弾性的張力により、タービン回転
時に発生する遠心力や熱膨張により、隣接するインテグ
ラルシュラウド間の隙間発生を防止し、隣接する動翼同
士を連結することで、環状翼列の剛性効果及び振動の減
衰効果を得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はタービン動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】軸流タービンはロータのディスクの周囲
に設けられた環状の翼溝に植込まれて環状翼列を形成す
る動翼を備え、この動翼と段落を形成する静翼から流出
する流体が動翼に吹き付けられてロータを回転させ、動
力を発生する。
に設けられた環状の翼溝に植込まれて環状翼列を形成す
る動翼を備え、この動翼と段落を形成する静翼から流出
する流体が動翼に吹き付けられてロータを回転させ、動
力を発生する。
【０００３】このような動翼の一つとして図４に示すも
のが知られている。図４で動翼１はロータのディスクに
植込まれるダブテール２と、ダブテール２から延びる翼
部３と、翼部３の上端を覆うインテグラルシュラウド４
とからなり、ダブテール２，翼部３，インテグラルシュ
ラウド４は一体に削りだされている。
のが知られている。図４で動翼１はロータのディスクに
植込まれるダブテール２と、ダブテール２から延びる翼
部３と、翼部３の上端を覆うインテグラルシュラウド４
とからなり、ダブテール２，翼部３，インテグラルシュ
ラウド４は一体に削りだされている。
【０００４】このような動翼は、図５に示すように複数
の隣接する動翼１のインテグラルシュラウド４の対向す
る側面４ａ，４ｂが互いに接し、またダブテール２も同
様にその側面が接するようにロータに設けられたディス
クに植込まれて環状翼列を形成している。
の隣接する動翼１のインテグラルシュラウド４の対向す
る側面４ａ，４ｂが互いに接し、またダブテール２も同
様にその側面が接するようにロータに設けられたディス
クに植込まれて環状翼列を形成している。
【０００５】このように環状翼列を形成する動翼は、隣
接する動翼のインテグラルシュラウドとダブテールとが
接することにより、タービン回転時に生じる動翼の振動
を減衰させ、振動を低減している。
接する動翼のインテグラルシュラウドとダブテールとが
接することにより、タービン回転時に生じる動翼の振動
を減衰させ、振動を低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記のように形成され
た環状翼列の動翼では、タービン回転時発生する遠心力
や熱膨張により隣接するインテグラルシュラウド間に隙
間が空き、隣接する動翼が接触しなくなる。このため、
振動の減衰効果が失われ、動翼は単独で振動するので、
この振動による応力が大きくなり、最悪の場合、動翼が
破損するという問題があった。
た環状翼列の動翼では、タービン回転時発生する遠心力
や熱膨張により隣接するインテグラルシュラウド間に隙
間が空き、隣接する動翼が接触しなくなる。このため、
振動の減衰効果が失われ、動翼は単独で振動するので、
この振動による応力が大きくなり、最悪の場合、動翼が
破損するという問題があった。
【０００７】本発明の目的は、タービン回転時環状翼列
を形成する動翼が単独で振動するのを防止でき、さらに
動翼同士を連結し、環状翼列の力学的構成単位が単独翼
ではなく複数の翼が連結された群翼にすることにより剛
性を増加させることのできる軸流タービン動翼を提供す
ることにある。
を形成する動翼が単独で振動するのを防止でき、さらに
動翼同士を連結し、環状翼列の力学的構成単位が単独翼
ではなく複数の翼が連結された群翼にすることにより剛
性を増加させることのできる軸流タービン動翼を提供す
ることにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明はロータの周囲に設けられた環状の翼溝に植
込まれるダブテールと、ダブテールから延びる翼部と、
翼部の上端を覆うインテグラルシュラウドが一体に削り
だされた動翼を順次そのダブテールを前記翼溝に挿入
し、所定ピッチで動翼を設置して環状翼列を形成する軸
流タービンの動翼で、隣接する動翼と接するシュラウド
端面に沿って割溝を設け、シュラウド自体にばね効果を
もたせ、動翼回転時に予想されるシュラウドの全周方向
長さよりも組み立てる前の全周方向長さを長くし、それ
を周方向に押しつけながら環状翼列を形成する事によ
り、そのばね効果の張力によって回転中も所定の翼連結
効果が得られるようにする。
に、本発明はロータの周囲に設けられた環状の翼溝に植
込まれるダブテールと、ダブテールから延びる翼部と、
翼部の上端を覆うインテグラルシュラウドが一体に削り
だされた動翼を順次そのダブテールを前記翼溝に挿入
し、所定ピッチで動翼を設置して環状翼列を形成する軸
流タービンの動翼で、隣接する動翼と接するシュラウド
端面に沿って割溝を設け、シュラウド自体にばね効果を
もたせ、動翼回転時に予想されるシュラウドの全周方向
長さよりも組み立てる前の全周方向長さを長くし、それ
を周方向に押しつけながら環状翼列を形成する事によ
り、そのばね効果の張力によって回転中も所定の翼連結
効果が得られるようにする。
【０００９】
【作用】動翼のインテグラルシュラウドに形成された割
溝を有するシュラウドを動翼回転時に予想されるシュラ
ウドの全周方向長さよりも組み立てる前の全周方向長さ
を長くし、それを周方向に押しつけながら環状翼列を形
成する。したがって、動翼回転時には、シュラウド材の
弾性力によるばね力によって環状翼列に周方向張力が発
生し、タービン回転時の遠心力や熱膨張等によって隣接
する動翼のインテグラルシュラウド間に隙間が発生しよ
うとしても、シュラウドには割溝によって予め十分変形
を加えてあるので、常にシュラウドには環状翼列の周方
向張力が発生し、その張力により隣接する動翼同士の連
結が常に保持されるために、環状翼列を構成する動翼は
群翼を成し、割溝を設けないで単独翼となってしまう従
来例に比べ剛性が増し、動翼の破損を防止できる。
溝を有するシュラウドを動翼回転時に予想されるシュラ
ウドの全周方向長さよりも組み立てる前の全周方向長さ
を長くし、それを周方向に押しつけながら環状翼列を形
成する。したがって、動翼回転時には、シュラウド材の
弾性力によるばね力によって環状翼列に周方向張力が発
生し、タービン回転時の遠心力や熱膨張等によって隣接
する動翼のインテグラルシュラウド間に隙間が発生しよ
うとしても、シュラウドには割溝によって予め十分変形
を加えてあるので、常にシュラウドには環状翼列の周方
向張力が発生し、その張力により隣接する動翼同士の連
結が常に保持されるために、環状翼列を構成する動翼は
群翼を成し、割溝を設けないで単独翼となってしまう従
来例に比べ剛性が増し、動翼の破損を防止できる。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面によって説明す
る。図１は本発明の実施例を示す動翼のシュラウド構造
を翼先端側から見た図である。図２には本発明の実施例
を示す動翼の側面図を示す。また、図３は本発明の実施
例の動翼シュラウド構造の組み立てた状態の隣接翼との
関係を翼先端側から見た図である。図１，図２，図３で
動翼１はロータのディスクに植込まれるダブテール２
と、ダブテール２から延びる翼部３と、翼部３の上端を
覆うインテグラルシュラウド４とからなり、ダブテール
２，翼部３，インテグラルシュラウド４は一体に削りだ
されている。
る。図１は本発明の実施例を示す動翼のシュラウド構造
を翼先端側から見た図である。図２には本発明の実施例
を示す動翼の側面図を示す。また、図３は本発明の実施
例の動翼シュラウド構造の組み立てた状態の隣接翼との
関係を翼先端側から見た図である。図１，図２，図３で
動翼１はロータのディスクに植込まれるダブテール２
と、ダブテール２から延びる翼部３と、翼部３の上端を
覆うインテグラルシュラウド４とからなり、ダブテール
２，翼部３，インテグラルシュラウド４は一体に削りだ
されている。
【００１１】動翼１のインテグラルシュラウド４の隣接
する動翼と接するシュラウドに沿って割溝５を設けてい
る。さらに、インテグラルシュラウド４の割溝５のシュ
ラウド内部における端部形状を円状構造６にしている。
また、シュラウドの割溝部分の周方向長さは動翼回転時
に予想されるシュラウドの全周方向長さよりも組み立て
る前の全周方向長さの方が長くなるようにし、組み立て
た状態で隣接翼のシュラウドと接する端面が直線となる
ようにしている。すなわち、組み立てる前のシュラウド
の割溝は図１に示すように、角度θを有するように加工
されている。動翼を組み立てる場合には、それを周方向
に押しつけながら環状翼列を形成する。この際、最後に
環状翼列に組み込まれる翼は止め翼となるが、本発明の
構造の場合には、止め翼の挿入も割溝部を変形させて挿
入できるため容易である。このようにして環状翼列を組
み立てることにより、隣接するシュラウド端面には周方
向に働く初期張力が発生する。このため、動翼回転時に
はシュラウド接触摩擦による振動減衰効果が得られ、防
振に効果的に働く。
する動翼と接するシュラウドに沿って割溝５を設けてい
る。さらに、インテグラルシュラウド４の割溝５のシュ
ラウド内部における端部形状を円状構造６にしている。
また、シュラウドの割溝部分の周方向長さは動翼回転時
に予想されるシュラウドの全周方向長さよりも組み立て
る前の全周方向長さの方が長くなるようにし、組み立て
た状態で隣接翼のシュラウドと接する端面が直線となる
ようにしている。すなわち、組み立てる前のシュラウド
の割溝は図１に示すように、角度θを有するように加工
されている。動翼を組み立てる場合には、それを周方向
に押しつけながら環状翼列を形成する。この際、最後に
環状翼列に組み込まれる翼は止め翼となるが、本発明の
構造の場合には、止め翼の挿入も割溝部を変形させて挿
入できるため容易である。このようにして環状翼列を組
み立てることにより、隣接するシュラウド端面には周方
向に働く初期張力が発生する。このため、動翼回転時に
はシュラウド接触摩擦による振動減衰効果が得られ、防
振に効果的に働く。
【００１２】このように動翼１を構成することにより、
この動翼１をロータに設けられた翼溝に順次挿入し、動
翼１に力を加えて理論ピッチで動翼を植込んだ環状翼列
を形成すれば、前述のように割溝部の初期変位により、
シュラウド自体に周方向に作用する弾性的初期張力が生
じる。これが隣接するインテグラルシュラウド間の初期
張力として作用する。この初期張力により、タービンの
回転時、遠心力や熱膨張があっても隣接する動翼のイン
テグラルシュラウドとの接触が保持され、それにより動
翼は群翼構造を維持することができ、環状翼列全体の剛
性が増加する。また、振動の減衰効果を保持して振動が
小さくなる。
この動翼１をロータに設けられた翼溝に順次挿入し、動
翼１に力を加えて理論ピッチで動翼を植込んだ環状翼列
を形成すれば、前述のように割溝部の初期変位により、
シュラウド自体に周方向に作用する弾性的初期張力が生
じる。これが隣接するインテグラルシュラウド間の初期
張力として作用する。この初期張力により、タービンの
回転時、遠心力や熱膨張があっても隣接する動翼のイン
テグラルシュラウドとの接触が保持され、それにより動
翼は群翼構造を維持することができ、環状翼列全体の剛
性が増加する。また、振動の減衰効果を保持して振動が
小さくなる。
【００１３】また、インテグラルシュラウド４の割溝５
のシュラウド内部における端部形状を円状構造６にする
ことにより、タービン運転時の応力集中を避けることが
でき、動翼の破損を防止することができる。
のシュラウド内部における端部形状を円状構造６にする
ことにより、タービン運転時の応力集中を避けることが
でき、動翼の破損を防止することができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、シュラウドの割溝部分
の周方向長さは動翼回転時に予想されるシュラウドの全
周方向長さよりも組み立てる前の全周方向長さの方が長
くなるようにし、組み立てた状態で隣接翼のシュラウド
と接する端面が直線となるように、すなわち、理論ピッ
チとなるように設置して環状翼列を形成することによ
り、隣接する動翼のインテグラルシュラウドとの接触面
には割溝のばね効果により周方向に働く初期張力が生じ
るので、タービン回転、遠心力や熱膨張が生じても隣接
する動翼のインテグラルシュラウドとの接触が保持さ
れ、隣接する動翼同士の連結が常に保持されるために、
タービン環状翼列を構成する動翼は群翼を成し、従来例
のように割溝を設けない場合に比べ剛性が増し、動翼の
破損を防止できる。また、シュラウド同士の接触により
振動の減衰効果を保持するのに必要な摩擦力を得ること
ができ、このためタービン回転時の動翼の振動は小さく
なり、動翼の破損を防止できる。
の周方向長さは動翼回転時に予想されるシュラウドの全
周方向長さよりも組み立てる前の全周方向長さの方が長
くなるようにし、組み立てた状態で隣接翼のシュラウド
と接する端面が直線となるように、すなわち、理論ピッ
チとなるように設置して環状翼列を形成することによ
り、隣接する動翼のインテグラルシュラウドとの接触面
には割溝のばね効果により周方向に働く初期張力が生じ
るので、タービン回転、遠心力や熱膨張が生じても隣接
する動翼のインテグラルシュラウドとの接触が保持さ
れ、隣接する動翼同士の連結が常に保持されるために、
タービン環状翼列を構成する動翼は群翼を成し、従来例
のように割溝を設けない場合に比べ剛性が増し、動翼の
破損を防止できる。また、シュラウド同士の接触により
振動の減衰効果を保持するのに必要な摩擦力を得ること
ができ、このためタービン回転時の動翼の振動は小さく
なり、動翼の破損を防止できる。
【００１５】また、本発明の方法は、動翼同士の連結を
保持するために、インテグラルシュラウドに作用させる
張力を、動翼の初期ねじりにより得るものに比べ、動翼
のスタッガー角を変えることなく得ることができるた
め、動翼の空力性能とは全く独立に環状翼列の剛性増加
効果，振動減衰効果を得ることができる。
保持するために、インテグラルシュラウドに作用させる
張力を、動翼の初期ねじりにより得るものに比べ、動翼
のスタッガー角を変えることなく得ることができるた
め、動翼の空力性能とは全く独立に環状翼列の剛性増加
効果，振動減衰効果を得ることができる。
【００１６】また、ロータの周囲に設けられた環状の翼
溝に動翼のダブテールに順次挿入し、所定ピッチで動翼
を設置して環状翼列を形成する際、その工程で従来技術
と異なるのは、割溝部が変形するだけの力を与えるだけ
であり、新たに製造技術を開発する必要性がない。
溝に動翼のダブテールに順次挿入し、所定ピッチで動翼
を設置して環状翼列を形成する際、その工程で従来技術
と異なるのは、割溝部が変形するだけの力を与えるだけ
であり、新たに製造技術を開発する必要性がない。
【図１】本発明の実施例のタービンの動翼のシュラウド
構造の説明図。
構造の説明図。
【図２】本発明の動翼の側面図。
【図３】本発明の動翼の組立後のシュラウド構造の説明
図。
図。
【図４】従来例のタービン動翼の正面図。
【図５】図４の動翼を隣接して配置したときの半径方向
外周側より見た平面図。
外周側より見た平面図。
１…動翼、２…ダブテール、３…翼部、４…インテグラ
ルシュラウド、５…割溝、６…円上構造。
ルシュラウド、５…割溝、６…円上構造。
Claims (3)
- 【請求項１】ロータの周囲に設けられた環状の翼溝に挿
入されるダブテールと、前記ダブテールから延びる翼部
と、前記翼部の上端に設けられるシュラウドが一体に削
りだされてなり、順次前記ダブテールを前記翼溝に挿入
し、所定ピッチで動翼を設置して環状翼列を形成するタ
ービン動翼において、隣接する動翼と接するシュラウド
端面に沿って割溝を設け、前記シュラウド自体にばね効
果をもたせることで、前記環状翼列の周方向に張力を働
かせて、隣接する動翼を連結するようにしたことを特徴
とするタービン動翼。 - 【請求項２】請求項１において、前記割溝を、上流側と
下流側に複数個設けることで、前記環状翼列に作用する
周方向張力が大きくなるようにしたタービン動翼。 - 【請求項３】請求項１または２において、前記割溝の前
記シュラウドの内部における端部形状を円状構造にし、
応力集中を回避する形状にしたタービン動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18880695A JPH0932502A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | タービン動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18880695A JPH0932502A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | タービン動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932502A true JPH0932502A (ja) | 1997-02-04 |
Family
ID=16230137
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18880695A Pending JPH0932502A (ja) | 1995-07-25 | 1995-07-25 | タービン動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932502A (ja) |
-
1995
- 1995-07-25 JP JP18880695A patent/JPH0932502A/ja active Pending
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