JPH0949401A - タービン動翼のサポート装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数のタービン動翼の翼身部を溶接連結型ス
タブによって互いに連結して一体サポートするようにし
たものにおいて、遠心力が軽減するようにして、タービ
ンロータ翼溝やこれに嵌合されているタービン動翼翼根
部への負荷を低減させ、破損を防止する。 【解決手段】 複数のタービン動翼の翼身部を溶接連結
して一体サポートする動翼スタブ２の断面形状を、ター
ビンロータの外周側面を平面とし、その反対側面を凸状
に湾曲した曲面形状としてタービンロータの中心軸へ向
う浮力を発生させるようにし、かつ、動翼スタブ２内部
を中空状にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービン動翼
の翼身部を溶接連結型スタブによって連結して一体サポ
ートするタービン動翼のサポート装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の代表的なタービン動翼のサポート
装置を、図３及び図４に基づいて説明すると、多数のタ
ービン動翼０１を適当数の翼群に分けて、その翼身部に
は振動によるみだれを防止するためのスタブ（連結金
物）０２が取付けられている。

【０００３】各翼群に属する各動翼０１のスタブ０２
は、動翼０１翼身部の腹面側と背面側の同一箇所に突起
するように一体成型され、その断面形状は長円形を呈し
ていて、かつ、スタブ０２は中実体で構成されている。
隣接する動翼０１，０１の翼身部から互いに対向するよ
うに突出する動翼スタブ０２，０２の先端間は溶接０３
によって連結され、各翼群に属する複数の動翼０１は一
体サポートされている。

【０００４】図４には、スタブ０２まわりの蒸気の流れ
が示されているが、蒸気は図示のようにスタブ０２のま
わりを対称をなすように流れ揚力が発生することはな
い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述の構成を有する従
来のタービン動翼０１には、毎分３０００回また毎分３
６００回でタービンロータが回転するため、遠心力が常
に負荷されている。この遠心力は、図示していないター
ビンロータ外周面に成形された翼溝と同翼溝部に嵌合固
設されるような形状に成形されたタービン動翼翼根部に
負荷されるため、長期間の使用中には振動や腐食等によ
る損傷やタービン動翼翼身部の破損が懸念されている。

【０００６】そこで、本発明は遠心力による負荷応力を
軽減することにより損傷事故を未然に防止することがで
きるタービン動翼のサポート装置を提供しようとするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数のタービ
ン動翼の翼身部溶接連結型の動翼スタブによって互いに
連結して一体サポートするタービン動翼のサポート装置
において、前記動翼スタブの断面形状を、タービンロー
タの外周側面を平面とし、その反対側面を凸状に湾曲し
た形状とし、かつ、前記動翼スタブ内部を中空状にした
ことを特徴とする。

【０００８】前記の手段によれば、動翼スタブのまわり
を流れる蒸気の流れは、タービンロータ外周側面ではフ
ラットな流れとなるが、その反対側では動翼スタブが凸
状に湾曲しているためこの形状に沿った流れとなる。そ
の結果、動翼スタブの形状が湾曲した側、すなわちター
ビンロータ中心側へ向う浮力が生じる。また、スタブ内
部を中空状態にしているため重量が軽くなる。従って、
タービンロータ翼溝部及びタービン動翼翼根部へ負荷さ
れる遠心力を軽減させることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の一形態を、図１及
び図２によって説明する。本実施の形態では、図３及び
図４に示される従来のタービン動翼と同様なタービン動
翼１の翼身部の腹面部と背面部の同一箇所に突起するよ
うに一体成形された動翼スタブ２を設け、隣接する動翼
１，１の翼身部から互いに対向するように突出する動翼
スタブ２，２の先端間は溶接３によって連結され、各翼
群に属する複数の動翼が一体サポートされている。

【００１０】前記各動翼スタブ２の縦断面は、図２に示
すように、タービンロータの外周側面をタービンロータ
軸心と平行をなす平面形状とし、かつ、その反対側を凸
状にタービンロータ中心方向へ向って突出する曲面形状
としている。また、各動翼スタブ２の内部は、重量を抑
えるために中空状をなすように加工されており、更に各
動翼スタブ２の先端部には、溶接３による接続を容易に
するために６０°の開先形状が全周に設けられている。

【００１１】隣接するタービン動翼１，１の翼身部から
互いに対向するように突出する動翼スタブ２，２の先端
をそれぞれ動翼１と同材の溶接棒３で溶接して複数の動
翼１を連結するが、蒸気の流れをスムーズにさせるため
に、溶接３の肉盛を動翼スタブ２の形状に合わせてカッ
トし、その後又はその前に従来と同様な条件の熱処理が
実施される。

【００１２】また、前記のように、動翼スタブ２の内部
を中空状として重量を抑えることによって、同動翼スタ
ブ２の成形幅を図３及び図４に示す従来の動翼スタブ０
２の１．５倍程度としてタービン動翼１の一体サポート
を確実に行うことができるようにしている。

【００１３】本実施の形態においては、図２に示すよう
に、タービン動翼１が回転すると、動翼スタブ２のター
ビンロータの外周側のまわりの蒸気の流れは平面形状の
タービンロータ外周側面に沿ったストレートな流れとな
り、また、動翼スタブ２の反対側のまわりの蒸気の流れ
は凸状に湾曲した曲面に沿った流れとなる。従って、こ
の蒸気の流れによって、図２中白抜き矢印で示すよう
に、タービンロータの中心側へ向い、タービン動翼１に
作用する遠心力とは反対方向の浮力が生ずる。

【００１４】また、動翼スタブ２の内部は中空状に形成
されているために、重量が軽くなり回転に伴う遠心力が
低減される。

【００１５】従って、本実施の形態では、タービン動翼
１の回転に伴ってタービンロータ翼溝部及びタービン動
翼１の翼根部へ負荷される遠心力を軽減させることがで
きる。

【００１６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明は、タービ
ン動翼の翼身部を溶接連結する動翼スタブの断面形状
を、タービンロータの外周側面を平面としその反対側面
を凸状に湾曲した曲面形状としているために、同動楽ス
タブのまわりを流れる蒸気は、タービンロータの外周側
面ではストレートに流れるが、その反対側面では前記曲
面形状に沿って流れることとなり、タービンロータの中
心側へ向う浮力が生じる。この浮力により、タービンロ
ータ翼溝やタービン動翼翼根に負荷される遠心力は軽減
される。また、本発明では、動翼スタブ内部を中空状に
しているので重量増は回避され、これに作用する遠心力
を軽減させることができる。

【００１７】これにより、タービンロータ翼溝、タービ
ン動翼翼根部及びタービン動翼の翼身部に生じるおそれ
のある損傷を未然に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態の要部の平面図である。

【図２】図１のII−II矢視断面図である。

【図３】従来のタービン動翼のサポート装置の要部の平
面図である。

【図４】図３のIV−IV矢視断面図である。

【符号の説明】

１ タービン動翼 ２ 動翼スタブ ３ 溶接

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のタービン動翼の翼身部を溶接連結
   型の動翼スタブによって互いに連結して一体サポートす
   るタービン動翼のサポート装置において、前記動翼スタ
   ブの断面形状を、タービンロータの外周側面を平面と
   し、その反対側面を凸状に湾曲した曲面形状とし、か
   つ、前記動翼スタブ内部を中空状にしたことを特徴とす
   るタービン動翼のサポート装置。