JPS5857004A - スタツクドロ−タ - Google Patents
スタツクドロ−タInfo
- Publication number
- JPS5857004A JPS5857004A JP15380581A JP15380581A JPS5857004A JP S5857004 A JPS5857004 A JP S5857004A JP 15380581 A JP15380581 A JP 15380581A JP 15380581 A JP15380581 A JP 15380581A JP S5857004 A JPS5857004 A JP S5857004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheels
- wheel
- stacked
- rotor
- circumferential surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は軸流圧縮機、軸流タービンなどの軸流機械に使
用されるスタックドロータに関するものである。
用されるスタックドロータに関するものである。
従来のこの種スタックドロータの典型例は第１図に示す
ように、外周面に動翼３を装着したホイールｌを軸方向
に被数枚重ね合せ、これらのホイール１を両端にエンド
ピース（図示せず）有する複数本のスタッキングボルト
２によシ締付けて一体に結合して構成されている。すな
わちホイールｌは第２図に示すように、その接合面５０
円周方向にスタッキングボルト穴４が等間隔に任意数設
けられており、これらの各ボルト穴４にスタンキングボ
ルト２を貫通してホイールｌを締付けると、相隣るホイ
ールｌの接合面は互に圧接されて血圧を生じて一体に結
合される。このようにしてスタックドロータは組立てら
れ、バランス修正を行った後に軸流機械に組込まれてい
る。
ように、外周面に動翼３を装着したホイールｌを軸方向
に被数枚重ね合せ、これらのホイール１を両端にエンド
ピース（図示せず）有する複数本のスタッキングボルト
２によシ締付けて一体に結合して構成されている。すな
わちホイールｌは第２図に示すように、その接合面５０
円周方向にスタッキングボルト穴４が等間隔に任意数設
けられており、これらの各ボルト穴４にスタンキングボ
ルト２を貫通してホイールｌを締付けると、相隣るホイ
ールｌの接合面は互に圧接されて血圧を生じて一体に結
合される。このようにしてスタックドロータは組立てら
れ、バランス修正を行った後に軸流機械に組込まれてい
る。
上記のような構造のスタックドロータでは、駆動機（図
示せず）の駆動トルクは一方側のエンドピースから相隣
るホイールへ、このホイールから順次に他方側のホイー
ルへと各接合部の摩擦力により伝達される。
示せず）の駆動トルクは一方側のエンドピースから相隣
るホイールへ、このホイールから順次に他方側のホイー
ルへと各接合部の摩擦力により伝達される。
上記ホイール１には半径方向の位置決めのためにインロ
ー６が設けられているが、スタッキングボルト２の締付
量のばらつき、ホイール接合向５の加工精度および粗さ
の僅かな差異のため、高速（ロ）転時の大きな遠心力負
荷により、マクロ的には相対滑シを生じない接合面がミ
クロ的には半径方向に滑る。このため静的バランス修正
およヒ低速の動的バランス修正を行っても、一度一連運
転を行うと、大きなアンバランスを生ずる恐れがある。
ー６が設けられているが、スタッキングボルト２の締付
量のばらつき、ホイール接合向５の加工精度および粗さ
の僅かな差異のため、高速（ロ）転時の大きな遠心力負
荷により、マクロ的には相対滑シを生じない接合面がミ
クロ的には半径方向に滑る。このため静的バランス修正
およヒ低速の動的バランス修正を行っても、一度一連運
転を行うと、大きなアンバランスを生ずる恐れがある。
このようにアンバランスを生ずると、スタックドロータ
の半径方向の振動が大きくなシ、ロータとステータとの
接触および軸受損傷などの危険性が増大してプラントの
運転に支障を生ずる。前記軸振動は流体機械の重大故障
に最も深い関係を有する物理的現象であるので、その振
動を小さくする丸めにロータのバランス修かに多大の労
力と熟練を要１する。
の半径方向の振動が大きくなシ、ロータとステータとの
接触および軸受損傷などの危険性が増大してプラントの
運転に支障を生ずる。前記軸振動は流体機械の重大故障
に最も深い関係を有する物理的現象であるので、その振
動を小さくする丸めにロータのバランス修かに多大の労
力と熟練を要１する。
本発明は上記にかんがみ高速回転によるアンバランスの
増加を防ぎ、半径方向の振動を小さくすることを目的と
するもので、各ホイールの円周方向の相対的ずれを拘束
することにょシ、ロータの回転前後で相対位置が変化し
ないようにしたものである。
増加を防ぎ、半径方向の振動を小さくすることを目的と
するもので、各ホイールの円周方向の相対的ずれを拘束
することにょシ、ロータの回転前後で相対位置が変化し
ないようにしたものである。
以下本発明の実施例を図面について説明する。
第３図および第４図において、外周面に動翼３を装着し
たホイール１は、流体仕様から要求される枚数だけ軸方
向に１ね合わされ、その接合面５のボルト穴４を貫通す
るスタッキングボルト２により締付けられて、相隣るホ
イール１の各接合面５が互に圧接されている。その接合
面５には少くとも３個（図では８個）の溝６が半径方向
にかつ円周方向に等間隔に設けられ、これらの＃ｌ！６
にキー７がそれぞれ挿入されている。
たホイール１は、流体仕様から要求される枚数だけ軸方
向に１ね合わされ、その接合面５のボルト穴４を貫通す
るスタッキングボルト２により締付けられて、相隣るホ
イール１の各接合面５が互に圧接されている。その接合
面５には少くとも３個（図では８個）の溝６が半径方向
にかつ円周方向に等間隔に設けられ、これらの＃ｌ！６
にキー７がそれぞれ挿入されている。
本実施例では、上記のようにキー７をホイール１の接合
面５に８個設け、しかも軸心に対して対称的に設けたの
で、前記接合面５が局部的に変形して本完全に二次元平
面内で、相隣る両ホイール１間の相対的位置をより一層
に確実に保持することができる。ところがキー７は最小
限３個設けることにより、ホイール１の横断面を二次元
平面としたときに、この二次元平面上で相隣る両ホイー
ル１の相対的位置を固定することが可能である。
面５に８個設け、しかも軸心に対して対称的に設けたの
で、前記接合面５が局部的に変形して本完全に二次元平
面内で、相隣る両ホイール１間の相対的位置をより一層
に確実に保持することができる。ところがキー７は最小
限３個設けることにより、ホイール１の横断面を二次元
平面としたときに、この二次元平面上で相隣る両ホイー
ル１の相対的位置を固定することが可能である。
上記キー７の取付方法を第５図について詳述する。同図
はスタッキングボルトを締付ける以萌の状態において、
キー７の取付部を半径方向から見たものである。
はスタッキングボルトを締付ける以萌の状態において、
キー７の取付部を半径方向から見たものである。
相隣るホイールＩＡ、 １ｆ：ｌの各接合面５Ａ、５Ｂ
に設けられた溝６Ａ、６Ｂは、その内周面が接合面５Ａ
、 ５Ｂに対して垂直ではなく、僅かに傾斜したテーパ
面（傾斜角θ）に形成されている。またその溝６Ａ。
に設けられた溝６Ａ、６Ｂは、その内周面が接合面５Ａ
、 ５Ｂに対して垂直ではなく、僅かに傾斜したテーパ
面（傾斜角θ）に形成されている。またその溝６Ａ。
６Ｂに挿入されたキー７も、その外周面が溝６Ａ、６Ｂ
のテーパ面と同様なテーパを有するように形成さ□れて
いる。
のテーパ面と同様なテーパを有するように形成さ□れて
いる。
上記キー７を溝６Ａ、 ６Ｂ内に挿入してホイールＩＡ
、ＩＢを組合せた場合、押付力がない状態でキー７が溝
６Ａ、６Ｂに接触したときに、ホイールＩＡ、 ＩＢの
接合面５Ａ、５Ｂ間にすき間δを生ずるように構成され
ている。そのすき間δは、運転中の遠心力による溝６Ａ
、６Ｂの変形および偏心量がキー７の弾性変形内に納ま
るように設定されている。
、ＩＢを組合せた場合、押付力がない状態でキー７が溝
６Ａ、６Ｂに接触したときに、ホイールＩＡ、 ＩＢの
接合面５Ａ、５Ｂ間にすき間δを生ずるように構成され
ている。そのすき間δは、運転中の遠心力による溝６Ａ
、６Ｂの変形および偏心量がキー７の弾性変形内に納ま
るように設定されている。
本実施例は上記のように構成したので、伝達トルクを伝
達できる締付力および軸剛性すなわち軸□の剛性を大に
して固有振動数を上げ、振動しないだけの剛体から要求
される締付力のいずれか大きい方の給付力によりホイー
ルＩＡ、 ＩＢを第５図に示す状態から締付ければ、接
合面５Ａ、 ５Ｂが接合する組立状態はもちろん、運転
中においてもキー７の外周面と＃＄６の内周面との間に
すき間を生ずる恐れはない。したがって相隣るホイール
の相対位置を静止中および回転中のいずれにおいても同
一に保って半径方向にずれるのを防止することができる
。
達できる締付力および軸剛性すなわち軸□の剛性を大に
して固有振動数を上げ、振動しないだけの剛体から要求
される締付力のいずれか大きい方の給付力によりホイー
ルＩＡ、 ＩＢを第５図に示す状態から締付ければ、接
合面５Ａ、 ５Ｂが接合する組立状態はもちろん、運転
中においてもキー７の外周面と＃＄６の内周面との間に
すき間を生ずる恐れはない。したがって相隣るホイール
の相対位置を静止中および回転中のいずれにおいても同
一に保って半径方向にずれるのを防止することができる
。
本実施例は、伝達トルクを基本的にはホイール１の接合
面５の摩擦力によシ伝達するようにしたもので、キー７
で分担させるものではない。したがってキー７には第５
図に示すように溝６の底部に対向する面にスリット８を
設けることにより、δ量の押込みによるキー７の反撥力
を緩和し、キー７近傍のホイール接合面の締付面圧の低
下を防止することができる。この場合、キー７の断面積
が十分に大きい中央部により、ホイールの変形を半径方
向にガイドするので、キー７により相隣るホイールが半
径方向にずれるのを防止することができる。
面５の摩擦力によシ伝達するようにしたもので、キー７
で分担させるものではない。したがってキー７には第５
図に示すように溝６の底部に対向する面にスリット８を
設けることにより、δ量の押込みによるキー７の反撥力
を緩和し、キー７近傍のホイール接合面の締付面圧の低
下を防止することができる。この場合、キー７の断面積
が十分に大きい中央部により、ホイールの変形を半径方
向にガイドするので、キー７により相隣るホイールが半
径方向にずれるのを防止することができる。
第６図は本発明の他の実施例の要部を示すもので、相隣
邊ホイールＩＡ、 １Ｈの一方例えはホイール１人の接
合面５Ａに内周ｔｈｉ金傾斜傾斜面成した凹部１０を設
けると共に、他方のホイール１１３（２）恢合向５Ｂに
前記凹部１０と同一テーパの外周面を有する凸部５Ａを
設け、この凸部５Ａを凹部５Ｂに挿入するようにしたも
のである。その他の構成は第３図および第４図に示す前
記実施例と同一であるから図面および説明を省略する。
邊ホイールＩＡ、 １Ｈの一方例えはホイール１人の接
合面５Ａに内周ｔｈｉ金傾斜傾斜面成した凹部１０を設
けると共に、他方のホイール１１３（２）恢合向５Ｂに
前記凹部１０と同一テーパの外周面を有する凸部５Ａを
設け、この凸部５Ａを凹部５Ｂに挿入するようにしたも
のである。その他の構成は第３図および第４図に示す前
記実施例と同一であるから図面および説明を省略する。
このように構成した本実施例によれば、前記実施例と同
様な効果をうろことができる。
様な効果をうろことができる。
以上説明したように本発明によれば、各ホイールの円周
方向の相対ずれを拘束することによシ、ロータの回転前
後で相隣るホイールが半径方向に相対的に変位するのを
防止することができる。また高速回転によるアンバラン
スの増加を防ぎ、ロータの半径方向の振動を小さくする
ことができるので、ロータとステータとの接触、軸受お
よび動翼の損傷を防止し安全性を向上させることができ
る。
方向の相対ずれを拘束することによシ、ロータの回転前
後で相隣るホイールが半径方向に相対的に変位するのを
防止することができる。また高速回転によるアンバラン
スの増加を防ぎ、ロータの半径方向の振動を小さくする
ことができるので、ロータとステータとの接触、軸受お
よび動翼の損傷を防止し安全性を向上させることができ
る。
第１図および第２図は従来のスタックドロータの切断斜
視図および同ホイールの正面図、第３図および第４図は
本発明のスタックドロータの一実施例を示す縦断面図お
よび同ホイールの正面図、第５図は同実施例のホイール
接合面の半径方向に垂直な断面図、第６図は本発明に係
わる他の＊流側のホイール接合面の半径方向に垂直な断
面図である。 １・・・ホイール、２・・・スクッキングボルト、５・
・・接電、面、６・・・溝、７・・・キー、８・・・ス
リット。 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 乙 第５１ｊＡ 第６図
視図および同ホイールの正面図、第３図および第４図は
本発明のスタックドロータの一実施例を示す縦断面図お
よび同ホイールの正面図、第５図は同実施例のホイール
接合面の半径方向に垂直な断面図、第６図は本発明に係
わる他の＊流側のホイール接合面の半径方向に垂直な断
面図である。 １・・・ホイール、２・・・スクッキングボルト、５・
・・接電、面、６・・・溝、７・・・キー、８・・・ス
リット。 代理人 弁理士 秋 本 正 実第１図 第２図 第３図 第４図 乙 第５１ｊＡ 第６図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、外周面に動翼を装着したホイールを軸方向に複数枚
重ね合せ、これらのホイールを両端ニ工ｙドビースを有
する複数本のスタキングボルトにより結合してなるスタ
ックドロータにおいて、前記相隣る両ホイールおよび前
記エンドビーストホイールの各接合面に、少くとも３個
の壽を半径方向にかつ円周方向に等間隔に設け、これら
の隣にキーを挿入したことを特徴とするスタックドロー
タ。 ２、上記溝の内周面およびキーの外周面を傾斜預に形成
すると共に、溝底部に対向するキー外周面にスリットを
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のス
タックドロータ。 ３、外周面に動翼を装着したホイールを軸方向にｈａ枚
車ね合せ、これらのホイールを両Ａ’にエンドピースを
有するスタッキングボルトにより私人 １ ／ 屹
フ ＋ Ｊ） −ｙ ）Ｉ Ｌ” ＋＋
４＋ １ｆ Ｊ、１．＋ イ 具ｄ Ｈ−
★Ｈ鴎）る両ホイールおよび前記エンドピースとホイー
ルの各接合面の一方に凸部を、他方に凹部をそれぞれ半
径方向にかつ円周方向に等間隔に設け、前記凹凸部を互
に係合させたことを特徴とするスタックドロータ。 ４、上記凹部の内周面および凸部の外周面を傾゛斜面に
形成すると共に１前記凸部の頂面にスリットを設けたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第３項記載のスタックド
ロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15380581A JPS5857004A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スタツクドロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15380581A JPS5857004A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スタツクドロ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5857004A true JPS5857004A (ja) | 1983-04-05 |
| JPH0353441B2 JPH0353441B2 (ja) | 1991-08-15 |
Family
ID=15570501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15380581A Granted JPS5857004A (ja) | 1981-09-30 | 1981-09-30 | スタツクドロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5857004A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5031400A (en) * | 1988-12-09 | 1991-07-16 | Allied-Signal Inc. | High temperature turbine engine structure |
| US6648540B2 (en) * | 2001-09-14 | 2003-11-18 | General Electric Co. | Rabbet plate for coupling rotors |
| EP3130749A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-02-15 | General Electric Company | Patch ring for a compressor and method for installing same |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51324A (ja) * | 1974-06-19 | 1976-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| JPS5471215A (en) * | 1977-10-17 | 1979-06-07 | Gen Electric | Rotor disc coupling device |
-
1981
- 1981-09-30 JP JP15380581A patent/JPS5857004A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51324A (ja) * | 1974-06-19 | 1976-01-06 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | |
| JPS5471215A (en) * | 1977-10-17 | 1979-06-07 | Gen Electric | Rotor disc coupling device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5031400A (en) * | 1988-12-09 | 1991-07-16 | Allied-Signal Inc. | High temperature turbine engine structure |
| US6648540B2 (en) * | 2001-09-14 | 2003-11-18 | General Electric Co. | Rabbet plate for coupling rotors |
| EP3130749A1 (en) * | 2015-07-21 | 2017-02-15 | General Electric Company | Patch ring for a compressor and method for installing same |
| US9909595B2 (en) | 2015-07-21 | 2018-03-06 | General Electric Company | Patch ring for a compressor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0353441B2 (ja) | 1991-08-15 |
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