JPH09329001A - 圧縮機の動翼 - Google Patents
圧縮機の動翼Info
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- JPH09329001A JPH09329001A JP15089296A JP15089296A JPH09329001A JP H09329001 A JPH09329001 A JP H09329001A JP 15089296 A JP15089296 A JP 15089296A JP 15089296 A JP15089296 A JP 15089296A JP H09329001 A JPH09329001 A JP H09329001A
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 abstract description 10
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 4
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加減速によって翼の取り付け角に変化がな
く、性能の劣化を生じない圧縮機の動翼とする。 【解決手段】 翼１と、この翼１を固定する平板状のプ
ラットホーム３と、このプラットホーム３の下部に固定
されプラットホーム３と共にロータに埋め込まれる取付
部４とからなり、翼１は付け根部のコード長を絞った翼
形状を有し、プラットホーム３の平面形状はほぼ長方形
であり翼の付け根部はこのほぼ長方形のほぼ対角線上に
固定されている。
く、性能の劣化を生じない圧縮機の動翼とする。 【解決手段】 翼１と、この翼１を固定する平板状のプ
ラットホーム３と、このプラットホーム３の下部に固定
されプラットホーム３と共にロータに埋め込まれる取付
部４とからなり、翼１は付け根部のコード長を絞った翼
形状を有し、プラットホーム３の平面形状はほぼ長方形
であり翼の付け根部はこのほぼ長方形のほぼ対角線上に
固定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はジェットエンジンや
ガスタービンなどに用いられる圧縮機の動翼に関する。
ガスタービンなどに用いられる圧縮機の動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来ジェットエンジンやガスタービンで
は、空気を取り入れ圧縮機で圧縮し、燃焼器で圧縮した
空気により燃料を燃焼させ、燃焼ガスによりタービンを
駆動する。圧縮機は静翼と動翼が交互に配置された多段
の翼列から構成されている。
は、空気を取り入れ圧縮機で圧縮し、燃焼器で圧縮した
空気により燃料を燃焼させ、燃焼ガスによりタービンを
駆動する。圧縮機は静翼と動翼が交互に配置された多段
の翼列から構成されている。
【０００３】翼列の空力性能は、ソリディティ（＝翼の
コード長／翼列間隔）に影響され、ソリディティが一定
であれば空力性能は変わらない。多段翼列の場合、他の
段の翼列との共振を回避するため、翼枚数を変更する場
合がある。このとき、翼枚数を減らすと翼列間隔が大き
くなるので空力性能（ソリディティ）を保持するため
に、翼のコード長を伸ばす必要がある。
コード長／翼列間隔）に影響され、ソリディティが一定
であれば空力性能は変わらない。多段翼列の場合、他の
段の翼列との共振を回避するため、翼枚数を変更する場
合がある。このとき、翼枚数を減らすと翼列間隔が大き
くなるので空力性能（ソリディティ）を保持するため
に、翼のコード長を伸ばす必要がある。
【０００４】図５は従来のコード長を伸ばした動翼の構
成を示す図である。図５（ａ）は側面図であり、１は翼
でこの場合コード長を大きくしている。２はダブテイル
（dovetail) と称し、木造建築などで２つの部材をつな
ぐとき、一方を鳩の尾状とし、他方を鳩の尾状の穴を有
する部材とするとき、この鳩の尾状の部材を英語でダブ
テイルといい、このつなぎ方をありつぎてという。ダブ
テイル２は翼１を固定する平面状のプラットホーム３
と、このプラットホーム３の下部に固定され鳩の尾状の
形状を有し、圧縮機のロータに設けられた鳩の尾状の穴
と嵌合する取付部４なる。
成を示す図である。図５（ａ）は側面図であり、１は翼
でこの場合コード長を大きくしている。２はダブテイル
（dovetail) と称し、木造建築などで２つの部材をつな
ぐとき、一方を鳩の尾状とし、他方を鳩の尾状の穴を有
する部材とするとき、この鳩の尾状の部材を英語でダブ
テイルといい、このつなぎ方をありつぎてという。ダブ
テイル２は翼１を固定する平面状のプラットホーム３
と、このプラットホーム３の下部に固定され鳩の尾状の
形状を有し、圧縮機のロータに設けられた鳩の尾状の穴
と嵌合する取付部４なる。
【０００５】図５（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図で、翼
１とプラットホーム３の関係を示す。翼１のコード長が
長くないときは、プラットホーム３は図１（ｂ）に示す
ように長方形であるが、長くなるとプラットホーム３を
平行四辺形にして長さを吸収する形状としていた。な
お、ダブテイル２と取り合うロータの穴はプラットホー
ム３まで埋め込む構造となっている。
１とプラットホーム３の関係を示す。翼１のコード長が
長くないときは、プラットホーム３は図１（ｂ）に示す
ように長方形であるが、長くなるとプラットホーム３を
平行四辺形にして長さを吸収する形状としていた。な
お、ダブテイル２と取り合うロータの穴はプラットホー
ム３まで埋め込む構造となっている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】プラットホーム３が平
行四辺形の場合、圧縮機が定速度運転の場合はよいが、
加速や減速運転を行うと、プラットホーム３の平行四辺
形の斜面に沿ってプラットホーム３が歪み、これに伴い
翼１の取り付け角度が変わり、空力性能に悪影響が出て
くるという問題点があった。図６は圧縮機の加減速によ
る翼取り付け角の変化を示し、実線は変化前を示し、破
線は変化後を示す。５はプラットホーム３と嵌合する圧
縮機のロータの翼取付部を示す。なお、矢印はロータの
回転方向を示す。
行四辺形の場合、圧縮機が定速度運転の場合はよいが、
加速や減速運転を行うと、プラットホーム３の平行四辺
形の斜面に沿ってプラットホーム３が歪み、これに伴い
翼１の取り付け角度が変わり、空力性能に悪影響が出て
くるという問題点があった。図６は圧縮機の加減速によ
る翼取り付け角の変化を示し、実線は変化前を示し、破
線は変化後を示す。５はプラットホーム３と嵌合する圧
縮機のロータの翼取付部を示す。なお、矢印はロータの
回転方向を示す。
【０００７】図７は平行四辺形プラットホームの歪みを
改良するプラットホームの図で、斜辺部に垂直部３ａ，
３ｂを設けたものである。これにより歪みはある程度少
なくなるが、プラットホーム３の形状が複雑になり製造
コストが高くなる。
改良するプラットホームの図で、斜辺部に垂直部３ａ，
３ｂを設けたものである。これにより歪みはある程度少
なくなるが、プラットホーム３の形状が複雑になり製造
コストが高くなる。
【０００８】本発明は、上述の問題点に鑑みてなされた
もので、加減速によって翼の取り付け角に変化がなく、
性能の劣化を生じない圧縮機の動翼を提供することを目
的とする。
もので、加減速によって翼の取り付け角に変化がなく、
性能の劣化を生じない圧縮機の動翼を提供することを目
的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１の発明では、翼と、この翼を固定する平板状の
プラットホームと、このプラットホームの下部に固定さ
れプラットホームと共にロータに埋め込まれる取付部と
からなり、前記翼は付け根部のコード長を絞った翼形状
を有し、前記プラットホームの平面形状はほぼ長方形で
あり翼の付け根部はこのほぼ長方形のほぼ対角線上に固
定されている。
請求項１の発明では、翼と、この翼を固定する平板状の
プラットホームと、このプラットホームの下部に固定さ
れプラットホームと共にロータに埋め込まれる取付部と
からなり、前記翼は付け根部のコード長を絞った翼形状
を有し、前記プラットホームの平面形状はほぼ長方形で
あり翼の付け根部はこのほぼ長方形のほぼ対角線上に固
定されている。
【００１０】翼のコード長が長くなっても付け根部のコ
ード長を絞って短くするので、プラットホームをほぼ長
方形とすることができる。これにより圧縮機の加減速時
プラットホームは歪まず翼の取り付け角も変わらない。
また翼の付け根部のみ絞るので、空力性能の劣化は殆ど
生じない。翼の付け根部は応力が大きくなるので、ここ
を絞ると応力は増大するが、解析の結果大きな増大はな
く応力上も問題はない。
ード長を絞って短くするので、プラットホームをほぼ長
方形とすることができる。これにより圧縮機の加減速時
プラットホームは歪まず翼の取り付け角も変わらない。
また翼の付け根部のみ絞るので、空力性能の劣化は殆ど
生じない。翼の付け根部は応力が大きくなるので、ここ
を絞ると応力は増大するが、解析の結果大きな増大はな
く応力上も問題はない。
【００１１】請求項２の発明では、前記翼付け根部は前
縁および後縁を共に絞った形状となっている。
縁および後縁を共に絞った形状となっている。
【００１２】翼付け根部のコード長を絞る場合、前縁ま
たは後縁のいずれかを絞るよりも、前縁と後縁の両方を
絞った方が、空力性能および応力上から悪影響が少な
い。
たは後縁のいずれかを絞るよりも、前縁と後縁の両方を
絞った方が、空力性能および応力上から悪影響が少な
い。
【００１３】請求項３の発明では、前記長方形は前記プ
ラットホームの材料固有の摩擦角以内の角度で平行四辺
形となっている。
ラットホームの材料固有の摩擦角以内の角度で平行四辺
形となっている。
【００１４】平行四辺形は図２に示す角度θがプラット
ホームの材料固有の摩擦角以内であれば、加減速により
プラットホームが歪み翼の取付け角度が変化することは
ない。
ホームの材料固有の摩擦角以内であれば、加減速により
プラットホームが歪み翼の取付け角度が変化することは
ない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態
を説明する図で、（ａ）は動翼の側面図、（ｂ）は
（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。翼１は付け根のコード長
が前縁（Ｕ）および後縁（Ｖ）に示すように絞られてい
る。ダブテイル２は翼の付け根を固定する平板状のプラ
ットホーム３と、この下部に結合され鳩の尾状の形状を
有する取付部４からなる。なお、動翼を固定する圧縮機
のロータにはプラットホーム３と取付部４の形状の穴が
設けられ嵌合するようになっている。
て図面を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態
を説明する図で、（ａ）は動翼の側面図、（ｂ）は
（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。翼１は付け根のコード長
が前縁（Ｕ）および後縁（Ｖ）に示すように絞られてい
る。ダブテイル２は翼の付け根を固定する平板状のプラ
ットホーム３と、この下部に結合され鳩の尾状の形状を
有する取付部４からなる。なお、動翼を固定する圧縮機
のロータにはプラットホーム３と取付部４の形状の穴が
設けられ嵌合するようになっている。
【００１６】プラットホーム３は長方形であり、矢印で
示す圧縮機の回転方向に左右の辺は直交しているため、
回転の加減速によりプラットホーム３は歪まず、翼１の
取り付け角度も変化しない。また、翼１の付け根部のみ
コード長を絞っており、かつ、前縁と後縁の両方に絞り
を分散しているので、空力性能の劣化は少ない。
示す圧縮機の回転方向に左右の辺は直交しているため、
回転の加減速によりプラットホーム３は歪まず、翼１の
取り付け角度も変化しない。また、翼１の付け根部のみ
コード長を絞っており、かつ、前縁と後縁の両方に絞り
を分散しているので、空力性能の劣化は少ない。
【００１７】プラットホーム３の形状は長方形である
が、この形状は図２に示すように、プラットホーム３の
材料によって決まる摩擦角以下の角度θであれば平行四
辺形となってもよい。これは摩擦角以内であれば、加減
速によりプラットホーム３が歪み翼の取付角が変化する
ことはないからである。また機械部品に一般的に行われ
る程度の角の鋭角部の切り落とし処理をした平行四辺形
も含まれる。
が、この形状は図２に示すように、プラットホーム３の
材料によって決まる摩擦角以下の角度θであれば平行四
辺形となってもよい。これは摩擦角以内であれば、加減
速によりプラットホーム３が歪み翼の取付角が変化する
ことはないからである。また機械部品に一般的に行われ
る程度の角の鋭角部の切り落とし処理をした平行四辺形
も含まれる。
【００１８】次に、翼１の付け根部の応力について説明
する。図３、図４は圧縮機の定格回転時の翼１の表面に
発生する応力を最大応力に対する比で表した相対応力分
布の計算値を示し、図３は翼上面の相対応力、図４は翼
下面の相対応力を示す。図中Ａ〜Ｉは相対応力の分布を
示し、各値は右のＡ〜Ｉの値で示される。単位はパーセ
ントである。また、Ｕ，Ｖは図１（ａ）に示す前縁、後
縁の絞り部を示す。絞り部Ｕ，Ｖにおける応力は小さ
く、加速、減速時この値が数倍となっても何ら問題とな
る値ではない。これにより、応力的には翼付け根部を絞
っても問題はない。
する。図３、図４は圧縮機の定格回転時の翼１の表面に
発生する応力を最大応力に対する比で表した相対応力分
布の計算値を示し、図３は翼上面の相対応力、図４は翼
下面の相対応力を示す。図中Ａ〜Ｉは相対応力の分布を
示し、各値は右のＡ〜Ｉの値で示される。単位はパーセ
ントである。また、Ｕ，Ｖは図１（ａ）に示す前縁、後
縁の絞り部を示す。絞り部Ｕ，Ｖにおける応力は小さ
く、加速、減速時この値が数倍となっても何ら問題とな
る値ではない。これにより、応力的には翼付け根部を絞
っても問題はない。
【００１９】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
は、翼のコード長を長くする場合、付け根部のみ絞り、
翼を固定するプラットホームをほぼ長方形にするので、
加減速時にプラットホームに歪みが発生せず、翼の取り
付け角の変化はない。また、空力性能の劣化や大きな応
力の発生もない。
は、翼のコード長を長くする場合、付け根部のみ絞り、
翼を固定するプラットホームをほぼ長方形にするので、
加減速時にプラットホームに歪みが発生せず、翼の取り
付け角の変化はない。また、空力性能の劣化や大きな応
力の発生もない。
【図１】本発明の実施の形態を説明する図で、（ａ）は
動翼の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
動翼の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図２】プラットホームの形状と摩擦角の関係を示す図
である。
である。
【図３】動翼の上面の定格回転時の相対応力分布を示す
図である。
図である。
【図４】動翼の下面の定格回転時の相対応力分布を示す
図である。
図である。
【図５】従来の動翼の構成を説明する図で、（ａ）は動
翼の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
翼の側面図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ矢視図である。
【図６】平行四辺形プラットホームを用いた場合の翼の
取り付け角の変化を示す図である。
取り付け角の変化を示す図である。
【図７】平行四辺形プラットホームを改良した形状を示
す図である。
す図である。
１ 翼 ２ ダブテイル ３ ブラットホーム ４ 取付部 ５ ロータの翼取付部
Claims (3)
- 【請求項１】 翼と、この翼を固定する平板状のプラッ
トホームと、このプラットホームの下部に固定されプラ
ットホームと共にロータに埋め込まれる取付部とからな
り、前記翼は付け根部のコード長を絞った翼形状を有
し、前記プラットホームの平面形状はほぼ長方形であり
翼の付け根部はこのほぼ長方形のほぼ対角線上に固定さ
れていることを特徴とする圧縮機の動翼。 - 【請求項２】 前記翼付け根部は前縁および後縁を共に
絞った形状となっていることを特徴とする請求項１記載
の圧縮機の動翼。 - 【請求項３】 前記長方形は前記プラットホームの材料
固有の摩擦角以内の角度で平行四辺形となっていること
を特徴とする請求項１記載の圧縮機の動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15089296A JPH09329001A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 圧縮機の動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15089296A JPH09329001A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 圧縮機の動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09329001A true JPH09329001A (ja) | 1997-12-22 |
Family
ID=15506667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15089296A Pending JPH09329001A (ja) | 1996-06-12 | 1996-06-12 | 圧縮機の動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09329001A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127441A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ihi Corp | 翼構造体及びブレードリング |
| CN102562665A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 株式会社日立制作所 | 轴流压缩机 |
| CN106917775A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-04 | 江苏斯别特制泵有限公司 | 一种大功率潜水轴流泵叶轮 |
| WO2025091319A1 (zh) * | 2023-11-01 | 2025-05-08 | 温岭正峰数字机电科技有限公司 | 轴流泵及轴流泵叶轮的导叶结构 |
-
1996
- 1996-06-12 JP JP15089296A patent/JPH09329001A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011127441A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Ihi Corp | 翼構造体及びブレードリング |
| CN102562665A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-07-11 | 株式会社日立制作所 | 轴流压缩机 |
| JP2012137072A (ja) * | 2010-12-28 | 2012-07-19 | Hitachi Ltd | 軸流圧縮機 |
| CN106917775A (zh) * | 2017-05-11 | 2017-07-04 | 江苏斯别特制泵有限公司 | 一种大功率潜水轴流泵叶轮 |
| WO2025091319A1 (zh) * | 2023-11-01 | 2025-05-08 | 温岭正峰数字机电科技有限公司 | 轴流泵及轴流泵叶轮的导叶结构 |
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| JPH09329001A (ja) | 圧縮機の動翼 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061109 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061218 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070403 |