JPH11336501A - タービン動翼 - Google Patents
タービン動翼Info
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- JPH11336501A JPH11336501A JP14350698A JP14350698A JPH11336501A JP H11336501 A JPH11336501 A JP H11336501A JP 14350698 A JP14350698 A JP 14350698A JP 14350698 A JP14350698 A JP 14350698A JP H11336501 A JPH11336501 A JP H11336501A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】翼の強度を高い状態に維持させることと相俟っ
て、振動の抑制および翼性能の向上とを図ったタービン
動翼を提供する。 【解決手段】本発明に係るタービン動翼は、前縁スナッ
バカバー１５ａ1 ，１５ｂ1 を、後縁スナッバカバー１
５ａ2 ，１５ｂ2 よりも、タービン軸の中心を通る半径
方向の外側に向って高く設定したものである。
て、振動の抑制および翼性能の向上とを図ったタービン
動翼を提供する。 【解決手段】本発明に係るタービン動翼は、前縁スナッ
バカバー１５ａ1 ，１５ｂ1 を、後縁スナッバカバー１
５ａ2 ，１５ｂ2 よりも、タービン軸の中心を通る半径
方向の外側に向って高く設定したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービン動翼に係
り、特に制振力を向上させたタービン動翼に関する。
り、特に制振力を向上させたタービン動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の蒸気タービンでは、高出力化を求
めてその作動流体としての蒸気を超高圧、超高温化する
研究開発が進められており、これに伴ってタービン最終
段落に植設するタービン動翼を長翼化させる研究開発も
同時に行われている。
めてその作動流体としての蒸気を超高圧、超高温化する
研究開発が進められており、これに伴ってタービン最終
段落に植設するタービン動翼を長翼化させる研究開発も
同時に行われている。
【０００３】タービン動翼を長翼化させる場合、蒸気に
実質的な仕事をさせる翼有効部は、１ｍを超える翼高に
なり、これに伴ってルート部（翼根元部）からチップ部
（翼先端部）にかけて蒸気の流線に対応させて翼断面を
変化させていた翼捩りも大きくなる。この翼捩りは、タ
ービン動翼の運転中に発生する遠心力により捩り戻りが
ある。この捩り戻りを巧みに利用してタービン動翼の運
転中に発生する振動を抑制する制振構造形のタービン動
翼が数多く提案されており、そのうち代表的なものとし
て図１０に示すものがある。
実質的な仕事をさせる翼有効部は、１ｍを超える翼高に
なり、これに伴ってルート部（翼根元部）からチップ部
（翼先端部）にかけて蒸気の流線に対応させて翼断面を
変化させていた翼捩りも大きくなる。この翼捩りは、タ
ービン動翼の運転中に発生する遠心力により捩り戻りが
ある。この捩り戻りを巧みに利用してタービン動翼の運
転中に発生する振動を抑制する制振構造形のタービン動
翼が数多く提案されており、そのうち代表的なものとし
て図１０に示すものがある。
【０００４】タービン動翼は、タービン軸１の周方向に
沿って植設された翼植込み部２と、蒸気に実質的な仕事
をさせる翼有効部３と、翼有効部３の先端部４から一体
に削り出されたスナッバカバー５を備えた構成になって
いる。
沿って植設された翼植込み部２と、蒸気に実質的な仕事
をさせる翼有効部３と、翼有効部３の先端部４から一体
に削り出されたスナッバカバー５を備えた構成になって
いる。
【０００５】また、タービン動翼は、翼植込み部２ａ，
２ｂをタービン軸１の周方向に沿って列状に植設し、翼
有効部３ａ，３ｂを、そのルート部からチップ部にかけ
て蒸気の流線に対応させて翼断面を変化させる翼捩りを
加えるとともに、一方の先端部４ａのスナッバカバー５
ａと隣の先端部４ｂのスナッバカバー５ｂとを遊嵌配置
させている。
２ｂをタービン軸１の周方向に沿って列状に植設し、翼
有効部３ａ，３ｂを、そのルート部からチップ部にかけ
て蒸気の流線に対応させて翼断面を変化させる翼捩りを
加えるとともに、一方の先端部４ａのスナッバカバー５
ａと隣の先端部４ｂのスナッバカバー５ｂとを遊嵌配置
させている。
【０００６】このような構成を備えたタービン動翼は、
組立て当初、図１１に示すように、一方の先端部４ａの
前縁６ａから外側に向って突き出した前縁スナッバカバ
ー５ａ1 と、その後縁７ａから前縁スナッバカバー５ａ
1 と反対の外側に向って突き出た後縁スナッバカバー５
ａ2 と、隣の先端部４ｂの前縁６ｂから外側に向って突
き出た前縁スナッバカバー５ｂ1 と、その後縁７ｂから
前縁スナッバカバー５ｂ1 の反対の外側に向って突き出
た後縁スナッバカバー５ｂ2 とのうち、一方の前縁スナ
ッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁スナッバカバー
５ｂ2 の端面８ｂとの間に隙間Ｄを形成しておき、運転
中、遠心力により翼有効部３ａ，３ｂに捩り戻り（以下
アンツイストと記す）が発生すると、図１２に示すよう
に、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の
後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとを互いに面接触
させている。
組立て当初、図１１に示すように、一方の先端部４ａの
前縁６ａから外側に向って突き出した前縁スナッバカバ
ー５ａ1 と、その後縁７ａから前縁スナッバカバー５ａ
1 と反対の外側に向って突き出た後縁スナッバカバー５
ａ2 と、隣の先端部４ｂの前縁６ｂから外側に向って突
き出た前縁スナッバカバー５ｂ1 と、その後縁７ｂから
前縁スナッバカバー５ｂ1 の反対の外側に向って突き出
た後縁スナッバカバー５ｂ2 とのうち、一方の前縁スナ
ッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁スナッバカバー
５ｂ2 の端面８ｂとの間に隙間Ｄを形成しておき、運転
中、遠心力により翼有効部３ａ，３ｂに捩り戻り（以下
アンツイストと記す）が発生すると、図１２に示すよう
に、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の
後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとを互いに面接触
させている。
【０００７】このように、従来のタービン動翼では、一
方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁ス
ナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとを互いに面接触させ、
この面接触に基づく摩擦力を巧みに利用して振動を効果
的に抑制していた。
方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁ス
ナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとを互いに面接触させ、
この面接触に基づく摩擦力を巧みに利用して振動を効果
的に抑制していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来、一方の前縁スナ
ッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁スナッバカバー
５ｂ2 の端面８ｂとの組立て当初の隙間Ｄは、大き過ぎ
るとアンツイストに基づく面接触をさせることができ
ず、逆に小さ過ぎると面接触に基づく拘束力が強過ぎて
翼有効部３とスナッバカバー５との結合部分に過度な応
力を発生させるので経験上から割り出してその数値を設
定していた。
ッバカバー５ａ1 の端面８ａと隣の後縁スナッバカバー
５ｂ2 の端面８ｂとの組立て当初の隙間Ｄは、大き過ぎ
るとアンツイストに基づく面接触をさせることができ
ず、逆に小さ過ぎると面接触に基づく拘束力が強過ぎて
翼有効部３とスナッバカバー５との結合部分に過度な応
力を発生させるので経験上から割り出してその数値を設
定していた。
【０００９】しかし、蒸気タービンの超高圧化、超高温
化に伴ってタービン動翼が従来に較べてより一層長翼化
すると、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと
隣の後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとの隙間Ｄ
は、従来の寸法を、長翼化の寸法に単に対応させてスケ
ールアップさせただけでは設計値通りの制振効果を発揮
させることができない問題点があった。
化に伴ってタービン動翼が従来に較べてより一層長翼化
すると、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 の端面８ａと
隣の後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとの隙間Ｄ
は、従来の寸法を、長翼化の寸法に単に対応させてスケ
ールアップさせただけでは設計値通りの制振効果を発揮
させることができない問題点があった。
【００１０】他方、タービン動翼は、長翼化と並行して
翼性能の向上が求められているが、この翼性能の向上の
点からスナッバカバー５を考察してみると、スナッバカ
バー５に幾つかの問題点がある。
翼性能の向上が求められているが、この翼性能の向上の
点からスナッバカバー５を考察してみると、スナッバカ
バー５に幾つかの問題点がある。
【００１１】まず、第１に、翼有効部３とスナッバカバ
ー５との結合部分に応力の増加がある。
ー５との結合部分に応力の増加がある。
【００１２】タービン動翼の長翼化に伴ってスナッバカ
バー５の結合部に働く遠心力がより一層増加するととも
に、運転中に発生するアンツイストが加わり、その結合
部分に過度な応力が発生する。このため、タービン動翼
は、図１３に示すように、翼有効部３（３ａ，３ｂ）と
後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）との結合部分ＪＰ
に遠心力Ｆ1 とアンツイストの力Ｆ2 が加わって、後縁
スナッバカバー５ａ2（５ｂ2 ）が図示の実線の位置か
ら図示の破線の位置に変位するとともに、パネル振動モ
ードの節ＶＭも図示の一点鎖線のように変化し、高応力
場になり、強度維持と、制振効果とが従来に較べて低く
なる問題点がある。
バー５の結合部に働く遠心力がより一層増加するととも
に、運転中に発生するアンツイストが加わり、その結合
部分に過度な応力が発生する。このため、タービン動翼
は、図１３に示すように、翼有効部３（３ａ，３ｂ）と
後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）との結合部分ＪＰ
に遠心力Ｆ1 とアンツイストの力Ｆ2 が加わって、後縁
スナッバカバー５ａ2（５ｂ2 ）が図示の実線の位置か
ら図示の破線の位置に変位するとともに、パネル振動モ
ードの節ＶＭも図示の一点鎖線のように変化し、高応力
場になり、強度維持と、制振効果とが従来に較べて低く
なる問題点がある。
【００１３】第２に、前縁スナッバカバー５ａ1 の端面
８ａと隣の後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとの組
立て当初の隙間Ｄの設定が難しい。
８ａと隣の後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂとの組
立て当初の隙間Ｄの設定が難しい。
【００１４】タービン動翼の長翼化によりアンツイスト
変形が大きくなるだけでなく、遠心力による翼有効部３
の倒れが従来に較べて大きくなる。すなわち、運転時、
翼有効部３は、タービン軸１の中心を通る半径方向の重
心位置関係、剛性分布、蒸気力等の影響を受けて、例え
ば、図１４に示すように、腹側９から背側１０の回転Ｒ
Ｖに沿う方向（タービン軸１の周方向）、つまり実線で
示す位置から破線で示す位置に変位し、同時に、前縁ス
ナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー５ａ2 （５ｂ2 ）も実線で示す位置から破線で示す位
置に変位する。このとき、前縁スナッバカバー５ａ1
（５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）
のケーシング１１に対する隙間Ｄ1 ，Ｄ2 は、図１５に
示すように、前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）の隙
間Ｄ1 の方が後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）の隙
間Ｄ2 に較べて相対的に大きくなる。
変形が大きくなるだけでなく、遠心力による翼有効部３
の倒れが従来に較べて大きくなる。すなわち、運転時、
翼有効部３は、タービン軸１の中心を通る半径方向の重
心位置関係、剛性分布、蒸気力等の影響を受けて、例え
ば、図１４に示すように、腹側９から背側１０の回転Ｒ
Ｖに沿う方向（タービン軸１の周方向）、つまり実線で
示す位置から破線で示す位置に変位し、同時に、前縁ス
ナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー５ａ2 （５ｂ2 ）も実線で示す位置から破線で示す位
置に変位する。このとき、前縁スナッバカバー５ａ1
（５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）
のケーシング１１に対する隙間Ｄ1 ，Ｄ2 は、図１５に
示すように、前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）の隙
間Ｄ1 の方が後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）の隙
間Ｄ2 に較べて相対的に大きくなる。
【００１５】一般に、回転部と静止部との隙間は、起動
運転中の過度現象を考慮し、変形の一番大きい部分、具
体的には後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）を基準に
し、その後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）のケーシ
ング１１に対する隙間が最小となるように設定してい
る。このため、タービン動翼が長翼化すると、ケーシン
グ１１に対する前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）の
隙間Ｄ1 が大きくなり、蒸気漏れが増加し、翼性能を低
下させる要因になる。
運転中の過度現象を考慮し、変形の一番大きい部分、具
体的には後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）を基準に
し、その後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）のケーシ
ング１１に対する隙間が最小となるように設定してい
る。このため、タービン動翼が長翼化すると、ケーシン
グ１１に対する前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）の
隙間Ｄ1 が大きくなり、蒸気漏れが増加し、翼性能を低
下させる要因になる。
【００１６】また、タービン動翼は、図１４に示すよう
に、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）および
後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）が実線の位置から
破線の位置に変化すると、隣の後縁スナッバカバー５ｂ
2 との間に段差ができて風損としての損失になり、翼性
能の低下になる。
に、一方の前縁スナッバカバー５ａ1 （５ｂ1 ）および
後縁スナッバカバー５ａ2 （５ｂ2 ）が実線の位置から
破線の位置に変化すると、隣の後縁スナッバカバー５ｂ
2 との間に段差ができて風損としての損失になり、翼性
能の低下になる。
【００１７】第３に、蒸気中に含まれる水滴のスナッバ
カバー５に対する侵食現象、すなわちエロージョンがあ
る。このエロージョンは、タービン動翼をスナッバカバ
ー構造にした場合、従来の翼カバーと異なって水滴との
衝突面積が増加するので特有の問題点になる。
カバー５に対する侵食現象、すなわちエロージョンがあ
る。このエロージョンは、タービン動翼をスナッバカバ
ー構造にした場合、従来の翼カバーと異なって水滴との
衝突面積が増加するので特有の問題点になる。
【００１８】タービン動翼が長翼化すると、その周速は
大きくなり、蒸気に含まれる水滴のスナッバカバー５へ
の衝突速度も高くなる。また、タービン動翼は、運転
中、図１６に示すように、回転ＲＶの方向に対し、隣の
後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂが一方の前縁スナ
ッバカバー５ａ1 の端面８ａよりも外側に向って変位
し、段差部分１２ができる。一方、蒸気ＳＴは、軸方向
に沿って流れる際、タービン動翼の遠心力の影響を受け
て軌跡線ＴＲに沿って流れる。このため、段差部分１２
には、より多くの水滴が衝突する。
大きくなり、蒸気に含まれる水滴のスナッバカバー５へ
の衝突速度も高くなる。また、タービン動翼は、運転
中、図１６に示すように、回転ＲＶの方向に対し、隣の
後縁スナッバカバー５ｂ2 の端面８ｂが一方の前縁スナ
ッバカバー５ａ1 の端面８ａよりも外側に向って変位
し、段差部分１２ができる。一方、蒸気ＳＴは、軸方向
に沿って流れる際、タービン動翼の遠心力の影響を受け
て軌跡線ＴＲに沿って流れる。このため、段差部分１２
には、より多くの水滴が衝突する。
【００１９】段差部分１２により多くの水滴が衝突する
と、前縁スナッバカバー５ａ1 は、フレッティング現象
が生じ易くなる。このフレッティング現象は、前縁スナ
ッバカバー５ａ1 を摩耗させ、摩擦力を減退させて制振
能力を低下させる一方、クラックの発生を誘発する要因
になる。
と、前縁スナッバカバー５ａ1 は、フレッティング現象
が生じ易くなる。このフレッティング現象は、前縁スナ
ッバカバー５ａ1 を摩耗させ、摩擦力を減退させて制振
能力を低下させる一方、クラックの発生を誘発する要因
になる。
【００２０】そして、第４に、タービン動翼の長翼化に
伴って遠心力を低く抑えるために、翼断面、特に先端部
の翼断面の厚みを薄く設計する場合、パネル振動が発生
する。このパネル振動は、既に図１３でも説明したよう
に、翼断面の薄い部分、特に後縁部分の翼有効部３と後
縁スナッバカバー５ａ2 との結合部分ＪＰまで延びるパ
ネル振動モードの節ＶＭを基準に振動が発生する。この
ため、翼有効部３と後縁スナッバカバー５ａ2 との結合
部分ＪＰは、高応力場になり、クラックを発生させ易い
環境下になっている。
伴って遠心力を低く抑えるために、翼断面、特に先端部
の翼断面の厚みを薄く設計する場合、パネル振動が発生
する。このパネル振動は、既に図１３でも説明したよう
に、翼断面の薄い部分、特に後縁部分の翼有効部３と後
縁スナッバカバー５ａ2 との結合部分ＪＰまで延びるパ
ネル振動モードの節ＶＭを基準に振動が発生する。この
ため、翼有効部３と後縁スナッバカバー５ａ2 との結合
部分ＪＰは、高応力場になり、クラックを発生させ易い
環境下になっている。
【００２１】このように、タービン動翼を長翼化する場
合、スナッバカバー５には、幾つかの問題点があり、何
らかの改善策が必要とされていた。
合、スナッバカバー５には、幾つかの問題点があり、何
らかの改善策が必要とされていた。
【００２２】本発明は、このような考察結果に基づいて
なされたもので、翼の強度を高い状態に維持させること
と相俟って、振動の抑制および翼性能の向上を図ったタ
ービン動翼を提供することを目的とする。
なされたもので、翼の強度を高い状態に維持させること
と相俟って、振動の抑制および翼性能の向上を図ったタ
ービン動翼を提供することを目的とする。
【００２３】
【課題を解決するための手段】本発明に係るタービン動
翼は、上記目的を達成するために、請求項１に記載した
ように、タービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼
有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後
縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼におい
て、一方の前縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッバカ
バーよりも、上記タービン軸の中心を通る半径方向の外
側に向って高く設定したものである。
翼は、上記目的を達成するために、請求項１に記載した
ように、タービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼
有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後
縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼におい
て、一方の前縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッバカ
バーよりも、上記タービン軸の中心を通る半径方向の外
側に向って高く設定したものである。
【００２４】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項２に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、一方の前
縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッバカバーよりも、
上記タービン軸の中心を通る半径方向の内側に向って延
びるように設定したものである。
目的を達成するために、請求項２に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、一方の前
縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッバカバーよりも、
上記タービン軸の中心を通る半径方向の内側に向って延
びるように設定したものである。
【００２５】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項３に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、隣の後縁
スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカバーの
厚みよりも厚く設定したものである。
目的を達成するために、請求項３に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、隣の後縁
スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカバーの
厚みよりも厚く設定したものである。
【００２６】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項４に記載したように、隣
の後縁スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカ
バーの厚みよりも、タービン軸の中心を通り半径方向の
内側に向って厚く形成したものである。
目的を達成するために、請求項４に記載したように、隣
の後縁スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカ
バーの厚みよりも、タービン軸の中心を通り半径方向の
内側に向って厚く形成したものである。
【００２７】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項５に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、隣の後縁
スナッバカバーの端面の厚みと一方の前縁スナッバカバ
ーの端面の厚みを同一にするとともに、上記後縁スナッ
バカバーおよび上記前縁スナッバカバーのそれぞれの中
間部分に切欠溝部を形成したものである。
目的を達成するために、請求項５に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、隣の後縁
スナッバカバーの端面の厚みと一方の前縁スナッバカバ
ーの端面の厚みを同一にするとともに、上記後縁スナッ
バカバーおよび上記前縁スナッバカバーのそれぞれの中
間部分に切欠溝部を形成したものである。
【００２８】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項６に記載したように、後
縁スナッバカバーおよび前縁スナッバカバーのそれぞれ
の中間部分に形成した切欠溝部を、タービン軸の中心を
通る半径方向の内側に形成したものである。
目的を達成するために、請求項６に記載したように、後
縁スナッバカバーおよび前縁スナッバカバーのそれぞれ
の中間部分に形成した切欠溝部を、タービン軸の中心を
通る半径方向の内側に形成したものである。
【００２９】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項７に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、上記前縁
スナッバカバーおよび上記後縁スナッバカバーのそれぞ
れの上記翼有効部への結合部の厚みを、上記前縁スナッ
バカバーおよび上記後縁スナッバカバーのそれぞれの端
面の厚みよりも厚く形成したものである。
目的を達成するために、請求項７に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部の前縁に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁ス
ナッバカバーを備えたタービン動翼において、上記前縁
スナッバカバーおよび上記後縁スナッバカバーのそれぞ
れの上記翼有効部への結合部の厚みを、上記前縁スナッ
バカバーおよび上記後縁スナッバカバーのそれぞれの端
面の厚みよりも厚く形成したものである。
【００３０】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項８に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁スナッバ
カバーを備えたタービン動翼において、上記後縁スナッ
バカバーを、蒸気の下流側に向って上記後縁よりも長く
突き合せて形成したものである。
目的を達成するために、請求項８に記載したように、タ
ービン軸の周方向に沿って列状に配置した翼有効部の先
端部に前縁スナッバカバーを、その後縁に後縁スナッバ
カバーを備えたタービン動翼において、上記後縁スナッ
バカバーを、蒸気の下流側に向って上記後縁よりも長く
突き合せて形成したものである。
【００３１】また、本発明に係るタービン動翼は、上記
目的を達成するために、請求項９に記載したように、翼
有効部を、４０インチ以上の翼高に形成したものであ
る。
目的を達成するために、請求項９に記載したように、翼
有効部を、４０インチ以上の翼高に形成したものであ
る。
【００３２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るタービン動翼
の実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説
明する。
の実施形態を図面および図中に付した符号を引用して説
明する。
【００３３】図１は、本発明に係るタービン動翼の第１
実施形態を示す概略斜視図である。
実施形態を示す概略斜視図である。
【００３４】本実施形態に係るタービン動翼は、４０イ
ンチ以上の翼高のものに適用するもので、回転ＲＶの方
向に沿って列状に配置した翼有効部１３をタービン軸
（図示せず）に植設する構成になっている。
ンチ以上の翼高のものに適用するもので、回転ＲＶの方
向に沿って列状に配置した翼有効部１３をタービン軸
（図示せず）に植設する構成になっている。
【００３５】翼有効部１３のうち、一方の翼有効部１３
ａの先端部１４ａおよび隣の翼有効部１３ｂの先端部１
４ｂのそれぞれには、一体削り出しのスナッバカバー１
５が設けられている。
ａの先端部１４ａおよび隣の翼有効部１３ｂの先端部１
４ｂのそれぞれには、一体削り出しのスナッバカバー１
５が設けられている。
【００３６】また、スナッバカバー１５のうち、一方の
翼有効部１３ａの先端部１４ａにおける前縁１５ａに
は、外側に向って突き出た前縁スナッバカバー１５ａ1
が設けられ、その後縁１６ａにも、前縁スナッバカバー
１５ａ1 と反対の外側に向って突き出た後縁スナッバカ
バー１５ａ2 が設けられている。
翼有効部１３ａの先端部１４ａにおける前縁１５ａに
は、外側に向って突き出た前縁スナッバカバー１５ａ1
が設けられ、その後縁１６ａにも、前縁スナッバカバー
１５ａ1 と反対の外側に向って突き出た後縁スナッバカ
バー１５ａ2 が設けられている。
【００３７】また、隣の翼有効部１３ｂｂの先端部１４
ｂにおける前縁１５ｂおよび後縁１６ｂのそれぞれにも
前縁スナッバカバー１５ｂ1 および後縁スナッバカバー
１５ｂ2 が設けられている。
ｂにおける前縁１５ｂおよび後縁１６ｂのそれぞれにも
前縁スナッバカバー１５ｂ1 および後縁スナッバカバー
１５ｂ2 が設けられている。
【００３８】また、一方の翼有効部１３ａの先端部１４
ａにおける前縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａと
隣の翼有効部１３ｂの先端部１４ｂにおける後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 の端面１７ｂとの間には、図２に示す
ように、一方の翼有効部１３ａにおける前縁スナッバカ
バー１５ａ1 の端面１７ａを、隣の翼有効部１３ｂにお
ける後縁スナッバカバー１５ｂ2 に較べてタービン軸
（図示せず）の中心を通る半径方向に向って偏差高δcv
として予め高く設定する、いわゆるオフセットになって
いる。
ａにおける前縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａと
隣の翼有効部１３ｂの先端部１４ｂにおける後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 の端面１７ｂとの間には、図２に示す
ように、一方の翼有効部１３ａにおける前縁スナッバカ
バー１５ａ1 の端面１７ａを、隣の翼有効部１３ｂにお
ける後縁スナッバカバー１５ｂ2 に較べてタービン軸
（図示せず）の中心を通る半径方向に向って偏差高δcv
として予め高く設定する、いわゆるオフセットになって
いる。
【００３９】このオフセットとしての偏差高δcvは、以
下に述べる理由により設定される。
下に述べる理由により設定される。
【００４０】翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）、前縁ス
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバ
カバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）は、図３に示すように、組
立て当初、破線の位置に設定していても、運転中になる
と、実線の位置、すなわち腹側１８から背側１９に向っ
て倒れることが経験的に解っており、前縁スナッバカバ
ー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の運転中の半径方向への延びを
Ｌｌｅとし、後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）
の運転中の半径方向への延びＬｔｅとするとき、Ｌｔｅ
＞Ｌｌｅになっている。このため、後縁スナッバカバー
１５ａ2 （１５ｂ2 ）に対する前縁スナッバカバー１５
ａ1 （１５ｂ1 ）のオフセットとしての偏差高δcvは、
運転中、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）およ
び後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれ
の半径方向への延びＬｌｅ，Ｌｔｅを考慮して、
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバ
カバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）は、図３に示すように、組
立て当初、破線の位置に設定していても、運転中になる
と、実線の位置、すなわち腹側１８から背側１９に向っ
て倒れることが経験的に解っており、前縁スナッバカバ
ー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の運転中の半径方向への延びを
Ｌｌｅとし、後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）
の運転中の半径方向への延びＬｔｅとするとき、Ｌｔｅ
＞Ｌｌｅになっている。このため、後縁スナッバカバー
１５ａ2 （１５ｂ2 ）に対する前縁スナッバカバー１５
ａ1 （１５ｂ1 ）のオフセットとしての偏差高δcvは、
運転中、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）およ
び後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれ
の半径方向への延びＬｌｅ，Ｌｔｅを考慮して、
【数１】δcv＝Ｌｔｅ−Ｌｌｅ に設定しておけば、運転中、ケーシング２０に対する前
縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナ
ッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの隙間ＣＬ
ｌ，ＣＬｔが、
縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナ
ッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの隙間ＣＬ
ｌ，ＣＬｔが、
【数２】ＣＬｌ＝ＣＬｔ になることに基づくものである。
【００４１】このように、本実施形態では、後縁スナッ
バカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）に対し、前縁スナッバカ
バー１５ａ1 （１５ｂ1 ）を、組立て当初の偏差高δcv
としてタービン軸の中心を通る半径方向の外側（外径
側）に向って高く設定し、運転中にケーシング２０に対
し、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後
縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの隙
間ＣＬｌ，ＣＬｔを、ＣＬｌ＝ＣＬｔにするので、蒸気
漏れを少なくさせることができ、風損を少なくさせて翼
性能を向上させることができ、タービン動翼の長翼化を
実現することができる。
バカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）に対し、前縁スナッバカ
バー１５ａ1 （１５ｂ1 ）を、組立て当初の偏差高δcv
としてタービン軸の中心を通る半径方向の外側（外径
側）に向って高く設定し、運転中にケーシング２０に対
し、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後
縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの隙
間ＣＬｌ，ＣＬｔを、ＣＬｌ＝ＣＬｔにするので、蒸気
漏れを少なくさせることができ、風損を少なくさせて翼
性能を向上させることができ、タービン動翼の長翼化を
実現することができる。
【００４２】なお、本実施形態では、組立て当初、後縁
スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2）に対し、前縁スナ
ッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）を、偏差高δcvとして
予め高くオフセットしたことで説明したが、翼有効部１
３（１３ａ，１３ｂ）が例えば蒸気力により腹側１８か
ら背側１９に倒れる変位が大きく高応力になる場合、予
め翼断面の重心位置を調整し、翼有効部１３（１３ａ，
１３ｂ）を積極的に背側１９から腹側１８に変位させる
場合もある。この場合、偏差高δcvを、上述とは逆に、
δcv＝Ｃｌｅ−Ｃｔｅにし、前縁スナッバカバー１５ａ
1 （１５ｂ1 ）は、後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５
ｂ2 ）に対し、タービン軸の中心を通る半径方向の内側
（内径側）に向って延びるように設定してもよい。
スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2）に対し、前縁スナ
ッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）を、偏差高δcvとして
予め高くオフセットしたことで説明したが、翼有効部１
３（１３ａ，１３ｂ）が例えば蒸気力により腹側１８か
ら背側１９に倒れる変位が大きく高応力になる場合、予
め翼断面の重心位置を調整し、翼有効部１３（１３ａ，
１３ｂ）を積極的に背側１９から腹側１８に変位させる
場合もある。この場合、偏差高δcvを、上述とは逆に、
δcv＝Ｃｌｅ−Ｃｔｅにし、前縁スナッバカバー１５ａ
1 （１５ｂ1 ）は、後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５
ｂ2 ）に対し、タービン軸の中心を通る半径方向の内側
（内径側）に向って延びるように設定してもよい。
【００４３】図４は、本発明に係るタービン動翼の第２
実施形態を示す概略斜視図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応する部分と同一部分には同一符号
を付す。
実施形態を示す概略斜視図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応する部分と同一部分には同一符号
を付す。
【００４４】本実施形態に係るタービン動翼は、後縁ス
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂの厚み
Ｔｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端
面１７ａの厚みＴｌに対し、相対的に厚くしたものであ
る。
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂの厚み
Ｔｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端
面１７ａの厚みＴｌに対し、相対的に厚くしたものであ
る。
【００４５】一般に、タービン動翼は、図５に示すよう
に、隣の翼有効部１３ｂから一方の翼有効部１３ａに向
って流れる蒸気ＳＴに水滴が含まれており、この水滴が
遠心力により吹き飛ばされて図示の軌跡線ＴＲに沿って
流れる。このため、後縁スナッバカバー１５ｂ2 の端面
１７ｂと前縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａとの
間に段差部分ができ、前縁スナッバカバー１５ａ1 の端
面１７ａの方が後縁スナッバカバー１５ｂ2 の端面１７
ｂよりもタービン軸の中心を通る半径方向の内側（内径
側）に向って突き出ていると、前縁スナッバカバー１５
ａ1 の端面１７ａが水滴により侵食を受け、フレッティ
ング摩耗を引き起す。
に、隣の翼有効部１３ｂから一方の翼有効部１３ａに向
って流れる蒸気ＳＴに水滴が含まれており、この水滴が
遠心力により吹き飛ばされて図示の軌跡線ＴＲに沿って
流れる。このため、後縁スナッバカバー１５ｂ2 の端面
１７ｂと前縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａとの
間に段差部分ができ、前縁スナッバカバー１５ａ1 の端
面１７ａの方が後縁スナッバカバー１５ｂ2 の端面１７
ｂよりもタービン軸の中心を通る半径方向の内側（内径
側）に向って突き出ていると、前縁スナッバカバー１５
ａ1 の端面１７ａが水滴により侵食を受け、フレッティ
ング摩耗を引き起す。
【００４６】本実施形態は、この点に着目したもので、
後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂ
の厚みＴｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1
）の端面１７ａの厚みＴｌよりもタービン軸の中心を
通る半径方向の内側（内径側）に向って厚く設定し、水
滴による前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の侵
食を防止したものである。
後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂ
の厚みＴｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1
）の端面１７ａの厚みＴｌよりもタービン軸の中心を
通る半径方向の内側（内径側）に向って厚く設定し、水
滴による前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の侵
食を防止したものである。
【００４７】したがって、本実施形態によれば、後縁ス
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂの厚み
Ｔｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端
面１７ａの厚みＴｌよりもタービン軸の中心を通る半径
方向の内側（内径側）に向って厚くし、前縁スナッバカ
バー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の水滴により侵食を防止した
ので、タービン動翼に安定した運転を行わせることがで
き、タービン動翼の長翼化を実現することができる。
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂの厚み
Ｔｔを、前縁スナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端
面１７ａの厚みＴｌよりもタービン軸の中心を通る半径
方向の内側（内径側）に向って厚くし、前縁スナッバカ
バー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の水滴により侵食を防止した
ので、タービン動翼に安定した運転を行わせることがで
き、タービン動翼の長翼化を実現することができる。
【００４８】図６は、本発明に係るタービン動翼の第３
実施形態を示す概略斜視図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応する部分には同一符号を付す。
実施形態を示す概略斜視図である。なお、第１実施形態
の構成部分または対応する部分には同一符号を付す。
【００４９】本実施形態に係るタービン動翼は、前縁ス
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端面１７ａおよび
後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂ
のそれぞれの厚みＴｄを同一にするとともに、前縁スナ
ッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカ
バー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの中間部分に、タ
ービン軸（図示せず）の中心を通る半径方向の内側（内
径側）に向って切欠溝部２１ａ（２１ｂ）を形成したも
のである。
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）の端面１７ａおよび
後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の端面１７ｂ
のそれぞれの厚みＴｄを同一にするとともに、前縁スナ
ッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカ
バー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの中間部分に、タ
ービン軸（図示せず）の中心を通る半径方向の内側（内
径側）に向って切欠溝部２１ａ（２１ｂ）を形成したも
のである。
【００５０】従来、タービン動翼は、運転中、一方の前
縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａと隣の後縁スナ
ッバカバー１５ｂ2 の端面１７ｂとの面圧を適正値に確
保することが振動を効果的に抑制する上で重要なポイン
トになっている。
縁スナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａと隣の後縁スナ
ッバカバー１５ｂ2 の端面１７ｂとの面圧を適正値に確
保することが振動を効果的に抑制する上で重要なポイン
トになっている。
【００５１】また、タービン動翼の長翼化に伴ってアン
ツイストも増加するが、上述の面圧を適正値にするに
は、端面１７ａ，１７ｂより広い面積を確保するととも
に、前縁スナッバカバー１５ａ1 および後縁スナッバカ
バー１５ｂ2 の翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）との結
合部分の応力低減化も必要となる。さらに、水滴による
侵食防止を考えると、前縁スナッバカバー１５ａ1 およ
び後縁スナッバカバー１５ｂ2 には、何らかの対策が必
要とされる。
ツイストも増加するが、上述の面圧を適正値にするに
は、端面１７ａ，１７ｂより広い面積を確保するととも
に、前縁スナッバカバー１５ａ1 および後縁スナッバカ
バー１５ｂ2 の翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）との結
合部分の応力低減化も必要となる。さらに、水滴による
侵食防止を考えると、前縁スナッバカバー１５ａ1 およ
び後縁スナッバカバー１５ｂ2 には、何らかの対策が必
要とされる。
【００５２】本実施形態は、このような重要な技術事項
を考慮したもので、図７に示すように、隣の後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 の端面１７ｂおよび一方の前縁スナッ
バカバー１５ａ1 の端面１７ａのそれぞれの厚みＴｄを
同一にするとともに、隣の後縁スナッバカバー１５ｂ2
の中間部分および一方の前縁スナッバカバー１５ａ1の
中間部分におけるタービン軸の中心を通る半径方向の内
側（内径側）のそれぞれに切欠溝部２１ａ，２１ｂを形
成し、中間部分における前縁スナッバカバー１５ａ1 お
よび後縁スナッバカバー１５ｂ2 の厚みＴｃを、端面１
７ａ，１７ｂにおける厚みＴｄよりも薄くし、蒸気ＳＴ
に含まれる水滴が図示の軌跡線ＴＲに沿って流れる際、
切欠溝部２１ａ，２１ｂから反転させ、隣の後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 および一方の前縁スナッバカバー１５
ａ1 の面圧確保、強度維持、および侵食防止の保護、強
化を図ったものである。
を考慮したもので、図７に示すように、隣の後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 の端面１７ｂおよび一方の前縁スナッ
バカバー１５ａ1 の端面１７ａのそれぞれの厚みＴｄを
同一にするとともに、隣の後縁スナッバカバー１５ｂ2
の中間部分および一方の前縁スナッバカバー１５ａ1の
中間部分におけるタービン軸の中心を通る半径方向の内
側（内径側）のそれぞれに切欠溝部２１ａ，２１ｂを形
成し、中間部分における前縁スナッバカバー１５ａ1 お
よび後縁スナッバカバー１５ｂ2 の厚みＴｃを、端面１
７ａ，１７ｂにおける厚みＴｄよりも薄くし、蒸気ＳＴ
に含まれる水滴が図示の軌跡線ＴＲに沿って流れる際、
切欠溝部２１ａ，２１ｂから反転させ、隣の後縁スナッ
バカバー１５ｂ2 および一方の前縁スナッバカバー１５
ａ1 の面圧確保、強度維持、および侵食防止の保護、強
化を図ったものである。
【００５３】したがって、本実施形態によれば、前縁ス
ナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａおよび後縁スナッバ
カバー１５ｂ2 の端面１７ｂのそれぞれの厚みＴｄを厚
くするとともに、前縁スナッバカバー１５ａ1 および後
縁スナッバカバー１５ｂ2 の中間部分におけるタービン
軸の中心を通る半径方向の内側（内径側）に切欠溝部２
１ａ，２１ｂを形成し、中間部分における厚みＴｃを、
上述端面１７ａ，１７ｂの厚みＴｄよりも薄くし、端面
の面圧確保、強度維持、および侵食防止の保護・強化を
図ったので、タービン動翼に安定運転を行わせることが
できる。
ナッバカバー１５ａ1 の端面１７ａおよび後縁スナッバ
カバー１５ｂ2 の端面１７ｂのそれぞれの厚みＴｄを厚
くするとともに、前縁スナッバカバー１５ａ1 および後
縁スナッバカバー１５ｂ2 の中間部分におけるタービン
軸の中心を通る半径方向の内側（内径側）に切欠溝部２
１ａ，２１ｂを形成し、中間部分における厚みＴｃを、
上述端面１７ａ，１７ｂの厚みＴｄよりも薄くし、端面
の面圧確保、強度維持、および侵食防止の保護・強化を
図ったので、タービン動翼に安定運転を行わせることが
できる。
【００５４】図８は、本発明に係るタービン動翼の第４
実施形態を示す蒸気入口側から見た概略斜視図である。
なお、第１実施形態の構成部分と同一部分または対応す
る部分には同一符号を付す。
実施形態を示す蒸気入口側から見た概略斜視図である。
なお、第１実施形態の構成部分と同一部分または対応す
る部分には同一符号を付す。
【００５５】本実施形態に係るタービン動翼は、前縁ス
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバ
カバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの面圧が充分に
確保されている場合、翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）
のそれぞれの両側から外側に向って突き出た前縁スナッ
バカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の厚みをＴｅとし、翼有効部１
３（１３ａ，１３ｂ）の結合部分までの厚みをＴｂとす
るとき、Ｔｂ＞Ｔｅにして前縁スナッバカバー１５ａ1
（１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５
ｂ2 ）のそれぞれの端面１７ａ，１７ｂの厚みを薄く
し、スナッバカバー１５の軽量化を図ったものである。
ナッバカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバ
カバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの面圧が充分に
確保されている場合、翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）
のそれぞれの両側から外側に向って突き出た前縁スナッ
バカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー１５ａ2 （１５ｂ2 ）の厚みをＴｅとし、翼有効部１
３（１３ａ，１３ｂ）の結合部分までの厚みをＴｂとす
るとき、Ｔｂ＞Ｔｅにして前縁スナッバカバー１５ａ1
（１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５
ｂ2 ）のそれぞれの端面１７ａ，１７ｂの厚みを薄く
し、スナッバカバー１５の軽量化を図ったものである。
【００５６】このように、本実施形態では、前縁スナッ
バカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの端面１７ａ，１７
ｂの厚さＴｅを薄くし、翼有効部１３（１３ａ，１３
ｂ）までの結合部分までの厚さＴｂを厚くしてスナッバ
カバー１５の軽量化を図ったので、前縁スナッバカバー
１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー１５ａ
2 （１５ｂ2 ）と翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）との
結合部分の強度を高く維持することができる。
バカバー１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバ
ー１５ａ2 （１５ｂ2 ）のそれぞれの端面１７ａ，１７
ｂの厚さＴｅを薄くし、翼有効部１３（１３ａ，１３
ｂ）までの結合部分までの厚さＴｂを厚くしてスナッバ
カバー１５の軽量化を図ったので、前縁スナッバカバー
１５ａ1 （１５ｂ1 ）および後縁スナッバカバー１５ａ
2 （１５ｂ2 ）と翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）との
結合部分の強度を高く維持することができる。
【００５７】図９は、本発明に係るタービン動翼の第５
実施形態を示す先端部から見た概略平面図である。な
お、第１実施形態の構成部分と同一部分または対応する
部分には同一符号を付す。
実施形態を示す先端部から見た概略平面図である。な
お、第１実施形態の構成部分と同一部分または対応する
部分には同一符号を付す。
【００５８】本実施形態に係るタービン動翼は、後縁ス
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）を、蒸気ＳＴの下流
側に向って翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ３）の後縁１
６ａ（１６ｂ）よりも長く突き出させたものである。
ナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）を、蒸気ＳＴの下流
側に向って翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ３）の後縁１
６ａ（１６ｂ）よりも長く突き出させたものである。
【００５９】このように、本実施形態では、後縁スナッ
バカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）を、蒸気ＳＴの下流側に
向って翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）の後縁１６ａ
（１６ｂ）よりも長く突き出させて形成し、パネル振動
モードの節ＶＭの始点Ｓを翼有効部１３（１３ａ，１３
ｂ）の先端部１４ａ（１４ｂ）から離したので、翼有効
部１３（１３ａ，１３ｂ）の先端部１４ａ（１４ｂ）の
振動応力を低く抑えることができ、翼有効部１３（１３
ａ，１３ｂ）と後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2
）との結合部分の強度を高く維持させることができ
る。
バカバー１５ａ2 （１５ｂ2 ）を、蒸気ＳＴの下流側に
向って翼有効部１３（１３ａ，１３ｂ）の後縁１６ａ
（１６ｂ）よりも長く突き出させて形成し、パネル振動
モードの節ＶＭの始点Ｓを翼有効部１３（１３ａ，１３
ｂ）の先端部１４ａ（１４ｂ）から離したので、翼有効
部１３（１３ａ，１３ｂ）の先端部１４ａ（１４ｂ）の
振動応力を低く抑えることができ、翼有効部１３（１３
ａ，１３ｂ）と後縁スナッバカバー１５ａ2 （１５ｂ2
）との結合部分の強度を高く維持させることができ
る。
【００６０】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係るター
ビン動翼は、隣の後縁スナッバカバーに対し、一方の前
縁スナッバカバーを、組立て当初、タービン軸の中心を
通る半径方向の外側に向って高くオフセットさせ、運転
中、翼有効分のアンツイストによ隣の後縁スナッバカバ
ーおよび一方の前縁スナッバカバーとともにケーシング
に対して隙間を少なくさせたので、蒸気漏れおよび風損
を少なくさせ翼性能を向上させることができる。
ビン動翼は、隣の後縁スナッバカバーに対し、一方の前
縁スナッバカバーを、組立て当初、タービン軸の中心を
通る半径方向の外側に向って高くオフセットさせ、運転
中、翼有効分のアンツイストによ隣の後縁スナッバカバ
ーおよび一方の前縁スナッバカバーとともにケーシング
に対して隙間を少なくさせたので、蒸気漏れおよび風損
を少なくさせ翼性能を向上させることができる。
【００６１】また、本発明に係るタービン動翼は、隣の
後縁スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカバ
ーの厚みよりも厚くして蒸気に含まれる水滴による前縁
スナッバカバーへの侵食を防止したので、タービン動翼
に安定運転を行わせることができる。
後縁スナッバカバーの厚みを、一方の前縁スナッバカバ
ーの厚みよりも厚くして蒸気に含まれる水滴による前縁
スナッバカバーへの侵食を防止したので、タービン動翼
に安定運転を行わせることができる。
【００６２】また、本発明に係るタービン動翼は、隣の
後縁スナッバカバーおよび前縁スナッバカバーのそれぞ
れの中間部分に切欠溝部を形成し、各スナッバカバーの
端面を厚く、各スナッバカバーの中間部分を比較的薄く
して各スナッバカバーの端面の面圧確保、強度維持およ
び侵食防止の保護、強化を図ったので、タービン動翼に
安定運転を行わせることができる。
後縁スナッバカバーおよび前縁スナッバカバーのそれぞ
れの中間部分に切欠溝部を形成し、各スナッバカバーの
端面を厚く、各スナッバカバーの中間部分を比較的薄く
して各スナッバカバーの端面の面圧確保、強度維持およ
び侵食防止の保護、強化を図ったので、タービン動翼に
安定運転を行わせることができる。
【００６３】また、本発明に係るタービン動翼は、前縁
スナッバカバーおよび後縁スナッバカバーの翼有効部に
対する結合部分を厚く、前縁スナッバカバーおよび後縁
スナッバカバーの厚みを比較的薄くしたので、その結合
部分の強度を高く維持することができる。
スナッバカバーおよび後縁スナッバカバーの翼有効部に
対する結合部分を厚く、前縁スナッバカバーおよび後縁
スナッバカバーの厚みを比較的薄くしたので、その結合
部分の強度を高く維持することができる。
【００６４】また、本発明に係るタービン動翼は、後縁
スナッバカバーを、蒸気の下流側に向って翼有効部の後
縁よりも長く突き出させて形成したので、翼有効部の先
端部の振動応力を低く抑えて翼有効部と後縁スナッバカ
バーとの結合部分の強度を高く維持させることができ
る。
スナッバカバーを、蒸気の下流側に向って翼有効部の後
縁よりも長く突き出させて形成したので、翼有効部の先
端部の振動応力を低く抑えて翼有効部と後縁スナッバカ
バーとの結合部分の強度を高く維持させることができ
る。
【図１】本発明に係るタービン動翼の第１実施形態を示
す概略斜視図。
す概略斜視図。
【図２】図１のＡ矢視方向から見た本発明に係るタービ
ン動翼の部分側面図。
ン動翼の部分側面図。
【図３】本発明に係るタービン動翼の組立て当初の状態
と運転中の状態とを対比させた図。
と運転中の状態とを対比させた図。
【図４】本発明に係るタービン動翼の第２実施形態を示
す概略斜視図。
す概略斜視図。
【図５】図４のＢ矢視方向から見た本発明に係るタービ
ン動翼の部分側面図。
ン動翼の部分側面図。
【図６】本発明に係るタービン動翼の第３実施形態を示
す概略斜視図。
す概略斜視図。
【図７】図６のＣ矢視方向から見た本発明に係るタービ
ン動翼の部分側面図。
ン動翼の部分側面図。
【図８】本発明に係るタービン動翼の第４実施形態を示
す蒸気入口側から見た概略正面図。
す蒸気入口側から見た概略正面図。
【図９】本発明に係るタービン動翼の第５実施形態を示
す先端部から見た概略平面図。
す先端部から見た概略平面図。
【図１０】従来のタービン動翼の組立て状態を示す概略
斜視図。
斜視図。
【図１１】従来のタービン動翼における運転前の一方の
スナッバカバーと隣のスナッバカバーとの組立て状態を
示す平面図。
スナッバカバーと隣のスナッバカバーとの組立て状態を
示す平面図。
【図１２】従来のタービン動翼における運転中の一方の
スナッバカバーと隣のスナッバカバーとの組立て状態を
示す平面図。
スナッバカバーと隣のスナッバカバーとの組立て状態を
示す平面図。
【図１３】従来のタービン動翼におけるスナッバカバー
の運転中の挙動を説明する図。
の運転中の挙動を説明する図。
【図１４】従来のタービン動翼の運転中における挙動を
説明する図。
説明する図。
【図１５】従来のタービン動翼におけるスナッバカバー
のケーシングに対する隙間を説明する図。
のケーシングに対する隙間を説明する図。
【図１６】従来のタービン動翼におけるスナッバカバー
の端面と隣のスナッバカバーの端面との接触状態を説明
する図。
の端面と隣のスナッバカバーの端面との接触状態を説明
する図。
１ タービン軸 ２ 植込み部 ３ 翼有効部 ４ 先端部 ５ａ1 ，５ｂ1 前縁スナッバカバー ５ａ2 ，５ｂ2 後縁スナッバカバー ６ａ，６ｂ 前縁 ７ａ，７ｂ 後縁 ８ａ，８ｂ 端面 ９ 腹側 １０ 背側 １１ ケーシング １２ 段差部分 １３ 翼有効部 １４ａ，１４ｂ 先端部 １５ａ，１５ｂ 前縁 １５ａ1 ，１５ｂ1 前縁スナッバカバー １５ａ2 ，１５ｂ2 後縁スナッバカバー １６ａ，１６ｂ 後縁 １７ａ，１７ｂ 端面 １８ 腹側 １９ 背側 ２０ ケーシング ２１ａ，２１ｂ 切欠溝部
Claims (9)
- 【請求項１】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、
その後縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼に
おいて、一方の前縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッ
バカバーよりも、上記タービン軸の中心を通る半径方向
の外側に向って高く設定したことを特徴とするタービン
動翼。 - 【請求項２】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、
その後縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼に
おいて、一方の前縁スナッバカバーを、隣の後縁スナッ
バカバーよりも、上記タービン軸の中心を通る半径方向
の内側に向って延びるように設定したことを特徴とする
タービン動翼。 - 【請求項３】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、
その後縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼に
おいて、隣の後縁スナッバカバーの厚みを、一方の前縁
スナッバカバーの厚みよりも厚く設定したことを特徴と
するタービン動翼。 - 【請求項４】 隣の後縁スナッバカバーの厚みを、一方
の前縁スナッバカバーの厚みよりも、タービン軸の中心
を通り半径方向の内側に向って厚く形成したことを特徴
とする請求項３記載のタービン動翼。 - 【請求項５】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、
その後縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼に
おいて、隣の後縁スナッバカバーの端面の厚みと一方の
前縁スナッバカバーの端面の厚みを同一にするととも
に、上記後縁スナッバカバーおよび上記前縁スナッバカ
バーのそれぞれの中間部分に切欠溝部を形成したことを
特徴とするタービン動翼。 - 【請求項６】 後縁スナッバカバーおよび前縁スナッバ
カバーのそれぞれの中間部分に形成した切欠溝部を、タ
ービン軸の中心を通る半径方向の内側に形成したことを
特徴とする請求項５記載のタービン動翼。 - 【請求項７】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部の前縁に前縁スナッバカバーを、
その後縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼に
おいて、上記前縁スナッバカバーおよび上記後縁スナッ
バカバーのそれぞれの上記翼有効部への結合部の厚み
を、上記前縁スナッバカバーおよび上記後縁スナッバカ
バーのそれぞれの端面の厚みよりも厚く形成したことを
特徴とするタービン動翼。 - 【請求項８】 タービン軸の周方向に沿って列状に配置
した翼有効部の先端部に前縁スナッバカバーを、その後
縁に後縁スナッバカバーを備えたタービン動翼におい
て、上記後縁スナッバカバーを、蒸気の下流側に向って
上記後縁よりも長く突き合せて形成したことを特徴とす
るタービン動翼。 - 【請求項９】 翼有効部を、４０インチ以上の翼高に形
成したことを特徴とする請求項１，２，３，５，７また
は８記載のタービン動翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14350698A JP4051132B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | タービン動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14350698A JP4051132B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | タービン動翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11336501A true JPH11336501A (ja) | 1999-12-07 |
| JP4051132B2 JP4051132B2 (ja) | 2008-02-20 |
Family
ID=15340322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14350698A Expired - Lifetime JP4051132B2 (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | タービン動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4051132B2 (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005214206A (ja) * | 2004-01-31 | 2005-08-11 | United Technol Corp <Utc> | 回転機械用のロータブレード |
| JP2007303440A (ja) * | 2006-05-15 | 2007-11-22 | Toshiba Corp | タービンおよびタービン動翼 |
| KR100875785B1 (ko) | 2006-10-05 | 2008-12-26 | 가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼 | 증기 터빈 회전 날개 |
| JP2009250217A (ja) * | 2008-04-11 | 2009-10-29 | Hitachi Ltd | タービン動翼 |
| JP2010065689A (ja) * | 2008-09-08 | 2010-03-25 | General Electric Co <Ge> | 蒸気タービンエンジンの低圧セクション用の蒸気タービン回転動翼 |
| CN101988392A (zh) * | 2009-07-31 | 2011-03-23 | 通用电气公司 | 用于涡轮发动机的转子叶片 |
| JP2011106449A (ja) * | 2009-11-12 | 2011-06-02 | General Electric Co <Ge> | タービン動翼及びロータ |
| JP2015175336A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | タービン動翼および蒸気タービン |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP14350698A patent/JP4051132B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| JP2015175336A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 株式会社東芝 | タービン動翼および蒸気タービン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4051132B2 (ja) | 2008-02-20 |
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