JPS5970805A - タ−ビンロ−タ - Google Patents
タ−ビンロ−タInfo
- Publication number
- JPS5970805A JPS5970805A JP18037782A JP18037782A JPS5970805A JP S5970805 A JPS5970805 A JP S5970805A JP 18037782 A JP18037782 A JP 18037782A JP 18037782 A JP18037782 A JP 18037782A JP S5970805 A JPS5970805 A JP S5970805A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wheel
- key
- stress
- wheels
- turbine rotor
- 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.)
- Pending
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
- F01D5/025—Fixing blade carrying members on shafts
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (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】
［発明の技術分野］
本発明はタービンロータに関する。
［発明の技術的背景］
一般に発電用の大型蒸気タービンの低圧ロータ等に３５
いでは、大量の蒸気を流すため平均直径が大きくかつ長
大な羽根が用いられＣいる。
いでは、大量の蒸気を流すため平均直径が大きくかつ長
大な羽根が用いられＣいる。
このような巨大なタービンロータにおいては、製造技術
的問題、経済的問題を解決するため各段落の羽根を植え
込むホイールをシャフトと別体Ｃ製作し、その後ホイー
ルを加熱しＣからロータ軸に嵌着するいわゆる燻液ホイ
ールか採用されている。
的問題、経済的問題を解決するため各段落の羽根を植え
込むホイールをシャフトと別体Ｃ製作し、その後ホイー
ルを加熱しＣからロータ軸に嵌着するいわゆる燻液ホイ
ールか採用されている。
第１図はこのような燻液ホイールを有する蒸気タービン
ロータを示してあり、図において符号１はタービンロー
タのシャフトを示している。このシャツｉ〜１には、外
周に羽根２を有づる燻液ホイール３がホイールボアキー
４によりシャツｌ〜１の軸方向に沿って複数個嵌着され
ている。
ロータを示してあり、図において符号１はタービンロー
タのシャフトを示している。このシャツｉ〜１には、外
周に羽根２を有づる燻液ホイール３がホイールボアキー
４によりシャツｌ〜１の軸方向に沿って複数個嵌着され
ている。
また、ホイール３の軸方向の動きを規制するためにロッ
キングキー５が配設されている。
キングキー５が配設されている。
そしてこのように構成されたタービンロータでは、蒸気
の１ネルキーは、羽根２によりトルクに変換された後ホ
イール３に伝達され、このホイール３からシャフト１へ
の１−ルクの伝達は、ホイール３の焼ばめ面の面圧によ
る摩擦力とホイールボアキー４により行なわれる。
の１ネルキーは、羽根２によりトルクに変換された後ホ
イール３に伝達され、このホイール３からシャフト１へ
の１−ルクの伝達は、ホイール３の焼ばめ面の面圧によ
る摩擦力とホイールボアキー４により行なわれる。
すなわち、このようなタービンロータでは、蒸気入口側
に近い圧力、温度の比較的高い段落では、運転状態によ
り熱容量の小さいホイール３がシャ７１〜１より速く加
熱されてシレフト１と温度差を生じホイール３がゆるむ
ことがあり、万一、ホイール３がゆる／υだ場合にはホ
イールボアキー４によりトルク伝達が行われることとな
る。なおホィール３内 一定に保つとともに内面接線方向応力を一様に保持して
いる。
に近い圧力、温度の比較的高い段落では、運転状態によ
り熱容量の小さいホイール３がシャ７１〜１より速く加
熱されてシレフト１と温度差を生じホイール３がゆるむ
ことがあり、万一、ホイール３がゆる／υだ場合にはホ
イールボアキー４によりトルク伝達が行われることとな
る。なおホィール３内 一定に保つとともに内面接線方向応力を一様に保持して
いる。
［背景技術の問題点］
しかしながら、このように構成されたタービンロータぐ
は、ホイール３の内面にはホイールボアキー４を嵌合さ
Ｕるためホイールボアキー溝６が配設されＣ３Ｓす、こ
のホイールボアキー）抗６の回りに応力が集中し、第２
図に示すように、ホイールボアキー溝６の回りに応力腐
食割れ７ （ＳＣＣ）が発生Ｊるおそれがある。特に約
１３０〜１５０°Ｃの雰囲気にさらされるホイール３で
はホイール３が高応力場となり、ホイールボアキー溝６
に応力腐食割れ７が発生ずるおそれがある。
は、ホイール３の内面にはホイールボアキー４を嵌合さ
Ｕるためホイールボアキー溝６が配設されＣ３Ｓす、こ
のホイールボアキー）抗６の回りに応力が集中し、第２
図に示すように、ホイールボアキー溝６の回りに応力腐
食割れ７ （ＳＣＣ）が発生Ｊるおそれがある。特に約
１３０〜１５０°Ｃの雰囲気にさらされるホイール３で
はホイール３が高応力場となり、ホイールボアキー溝６
に応力腐食割れ７が発生ずるおそれがある。
［発明の目的］
本発明はかかる従来の事情に対処してなされたもので、
ホイールに必要により形成されるキー溝に発生ずる応力
腐食割れのおそれをなく１ことがで゛きるとともに、ホ
イールとシャーノドとの１−ルク伝達を確実に行なうこ
とのできるタービンロータを提供しようどするものであ
る。
ホイールに必要により形成されるキー溝に発生ずる応力
腐食割れのおそれをなく１ことがで゛きるとともに、ホ
イールとシャーノドとの１−ルク伝達を確実に行なうこ
とのできるタービンロータを提供しようどするものであ
る。
「発明の概要１
すなわち本発明は、羽根を有乃るホイールをシャフトの
軸方向に沿って複数個嵌着り−るとともに、前記ホイー
ルの側面にキー溝を形成し前記ホイールを互いにキーに
より連結し一Ｃなるタービンロータにおいて、前記ホイ
ールの前記キー溝の内側周面には前記キー溝の応力緩和
用の応力緩和溝が形成されていることを特徴とするター
ビンロータである。
軸方向に沿って複数個嵌着り−るとともに、前記ホイー
ルの側面にキー溝を形成し前記ホイールを互いにキーに
より連結し一Ｃなるタービンロータにおいて、前記ホイ
ールの前記キー溝の内側周面には前記キー溝の応力緩和
用の応力緩和溝が形成されていることを特徴とするター
ビンロータである。
［発明の実施例］
以下本発明の詳細を図面に示す一実施例について説明す
る。
る。
第３図は本発明の一実施例のタービンロータを示すもの
で、図におい一Ｃ符号１はタービンロータのシャフトを
示している。そしＣ１このシャツ１へ１には羽根２を外
周面に植設されてなるホイール３か軸方向に沿って複数
個嵌着されている。そしてタービン１］−夕の上流側に
位置するホイール３はそれぞれ隣接するホイール３にト
ルクを伝達する、例えばホイールラジアル千−８からな
る連結部材により互いに連結されている。
で、図におい一Ｃ符号１はタービンロータのシャフトを
示している。そしＣ１このシャツ１へ１には羽根２を外
周面に植設されてなるホイール３か軸方向に沿って複数
個嵌着されている。そしてタービン１］−夕の上流側に
位置するホイール３はそれぞれ隣接するホイール３にト
ルクを伝達する、例えばホイールラジアル千−８からな
る連結部材により互いに連結されている。
なｄ５、タービンロータの蒸気流入口下流側に配設され
るホイール３ａは、従来と同様ホイールボアキー溝６が
形成され、このホイールボアキー溝６にはホイールボア
キー４が挿入され一Ｃいる。
るホイール３ａは、従来と同様ホイールボアキー溝６が
形成され、このホイールボアキー溝６にはホイールボア
キー４が挿入され一Ｃいる。
第４図は第３図のホイール３を拡大して示すもので、図
においＣ符号３はホイールを示している。
においＣ符号３はホイールを示している。
ホイール３のハブ部９両側面にはそれぞれ１８０°の角
度を持って径方向にホイールラジアルキーｉｆｆ １
０が形成されており、このホイールラジアルキー）清１
０の下端および上端に接して円環状の応力緩和溝１１が
形成されている。ホイール３のホイールラジアルキー溝
１０には、矩形形状のホイールラジアルキー８が挿入さ
れ、このホイールラジアルキー８の一端に形成される凸
部からなる保持部１２は応ノコ緩和溝１１内に挿入され
、タービンロータの回転によるホイールラジアルキー遠
心力による抜けを防止している。
度を持って径方向にホイールラジアルキーｉｆｆ １
０が形成されており、このホイールラジアルキー）清１
０の下端および上端に接して円環状の応力緩和溝１１が
形成されている。ホイール３のホイールラジアルキー溝
１０には、矩形形状のホイールラジアルキー８が挿入さ
れ、このホイールラジアルキー８の一端に形成される凸
部からなる保持部１２は応ノコ緩和溝１１内に挿入され
、タービンロータの回転によるホイールラジアルキー遠
心力による抜けを防止している。
第５図はホイール３のハブ部９に形成されるホイールラ
ジアルキー溝１０の詳細を示ずもので、図において符号
９はハブ部を示しており、このハブ部９に形成される７
ｊ＼イールラジアルキー溝１０は、図に示すように、そ
の角部を半径１２′の円弧で形成され、この角部と角部
を結ふホイールラジアルキー満１０底面部を半径Ｒの曲
線で結ばれている。
ジアルキー溝１０の詳細を示ずもので、図において符号
９はハブ部を示しており、このハブ部９に形成される７
ｊ＼イールラジアルキー溝１０は、図に示すように、そ
の角部を半径１２′の円弧で形成され、この角部と角部
を結ふホイールラジアルキー満１０底面部を半径Ｒの曲
線で結ばれている。
Ｊなわらこのようにホイールラジアルキー溝１０を形成
することにより、ホイールラジアルキー溝１０部に生ず
る応力集中を効率的に緩和することができる。
することにより、ホイールラジアルキー溝１０部に生ず
る応力集中を効率的に緩和することができる。
第６図および第７図はホイールラジアルキー８の詳細を
示すもので、このホイールラジアルキー８はキ一部１３
とこの下部に形成される保持部１２とから構成されてあ
り、゛保持部１２は第７図に示すように、応力緩和溝１
１に挿入きれタービンロータの回転による遠心力のため
ホイールラジアルキー８が外周方向へ飛び出ずことを防
止している。
示すもので、このホイールラジアルキー８はキ一部１３
とこの下部に形成される保持部１２とから構成されてあ
り、゛保持部１２は第７図に示すように、応力緩和溝１
１に挿入きれタービンロータの回転による遠心力のため
ホイールラジアルキー８が外周方向へ飛び出ずことを防
止している。
ホイールラジアルキー８のキ一部１３は第５図（こ示す
ように、ホイールラジアルキー溝１０の底面へ向（プＣ
突出した形状とさ、れて８３つ、ホイールラジアルキー
溝１０の底面とキ一部１３との当接部は、円弧状の曲面
から形成されている。
ように、ホイールラジアルキー溝１０の底面へ向（プＣ
突出した形状とさ、れて８３つ、ホイールラジアルキー
溝１０の底面とキ一部１３との当接部は、円弧状の曲面
から形成されている。
ずなわらこのホイールラジアルキー８は、ホイールラジ
アルキー溝１０に挿入した場合にホイールラジアルキー
溝１０と、このホイールラジアルキーε３どの間に検査
穴１０が形成されるように構成され’Ｃ１５す、この検
査穴１４を使用してタービンロータを分解することなく
容易にホイールラジアルキー溝１０部に生ずる応力腐食
割れを検査することがＣぎる。
アルキー溝１０に挿入した場合にホイールラジアルキー
溝１０と、このホイールラジアルキーε３どの間に検査
穴１０が形成されるように構成され’Ｃ１５す、この検
査穴１４を使用してタービンロータを分解することなく
容易にホイールラジアルキー溝１０部に生ずる応力腐食
割れを検査することがＣぎる。
以上のように構成されたタービンロータでは、ホィール
３からの１〜ルクはタービンロータの正常運転時にはホ
イール３の焼きばめ面の面圧による摩擦力によりシャフ
ト１に伝えられる。
３からの１〜ルクはタービンロータの正常運転時にはホ
イール３の焼きばめ面の面圧による摩擦力によりシャフ
ト１に伝えられる。
一方、熱容量の小さいホイール３がシャツ１−１より速
く加熱され、蒸気流入側のホイール３がゆるんだ場合に
は、ゆるんだホィール３に加わる１ヘルクは隣接するホ
イール３を介しＣシャフ］〜１に伝達される。そして、
例えば、これら上流側のホィール３がすべてゆるみ、ト
ルクをシャフト１に伝達できなくなった時には、最下流
に配設され、ホイールボアキー４ににりシャツ１〜１に
係止されたホイール３を介してトルクはシャツ１〜１に
伝達される。
く加熱され、蒸気流入側のホイール３がゆるんだ場合に
は、ゆるんだホィール３に加わる１ヘルクは隣接するホ
イール３を介しＣシャフ］〜１に伝達される。そして、
例えば、これら上流側のホィール３がすべてゆるみ、ト
ルクをシャフト１に伝達できなくなった時には、最下流
に配設され、ホイールボアキー４ににりシャツ１〜１に
係止されたホイール３を介してトルクはシャツ１〜１に
伝達される。
そしてこのように構成されたタービンロータぐは、ホイ
ール３のハブ部９に形成されるホイールラジアルキー溝
１０の内周面に応力緩和溝１１を形成したのＣ、ホイー
ル３のシャフト１との燻液面に生ずる応力は、この応力
緩和溝１１により緩和された後ホイールラジアルキーｔ
Ｍ １０に伝達されるためホイールラジアルキー溝１０
にかかる応力は非常に小ざいものとなり、ホイールラジ
アルキー溝１０の応力腐食割れを防止Ｊることができる
。
ール３のハブ部９に形成されるホイールラジアルキー溝
１０の内周面に応力緩和溝１１を形成したのＣ、ホイー
ル３のシャフト１との燻液面に生ずる応力は、この応力
緩和溝１１により緩和された後ホイールラジアルキーｔ
Ｍ １０に伝達されるためホイールラジアルキー溝１０
にかかる応力は非常に小ざいものとなり、ホイールラジ
アルキー溝１０の応力腐食割れを防止Ｊることができる
。
なｄ３、この実施例では、ホイールラジアルキーＷｉ
１０の満深さと応力緩和溝１１との溝深さを同一とした
例について説明したが、応力緩和溝１１の深さをホイー
ルラジアルキー溝１０より深くしてもよく、また浅くし
−Ｃもよいことは勿論である。
１０の満深さと応力緩和溝１１との溝深さを同一とした
例について説明したが、応力緩和溝１１の深さをホイー
ルラジアルキー溝１０より深くしてもよく、また浅くし
−Ｃもよいことは勿論である。
そしく、このように構成されたタービンロータでは、蒸
気の流入側に配設されるホィール３内周面に形成される
ホイールボアキー溝６を除去することができるので、従
来、この部に生じていた応力腐食割れ７を解消すること
ができる。
気の流入側に配設されるホィール３内周面に形成される
ホイールボアキー溝６を除去することができるので、従
来、この部に生じていた応力腐食割れ７を解消すること
ができる。
また、ホイール３のうち最下流に位置するホイール３ａ
をホイールボアキー４によりシャフト１に係止させたが
、この部のホィール３ａは前述したように応力集中が発
生し−Ｃも応力腐食割れの生ずるＪ３それが比較的少な
いのＣ従来と同様の構造で十分である。
をホイールボアキー４によりシャフト１に係止させたが
、この部のホィール３ａは前述したように応力集中が発
生し−Ｃも応力腐食割れの生ずるＪ３それが比較的少な
いのＣ従来と同様の構造で十分である。
［発明の効果］
以上）ボベたＪ：うに本発明のタービンロータによれば
、ホイールの側面に形成されるホイールラジアルキー溝
の内周側に応力緩和溝を設けたので、ホイールラジアル
キー溝にかかる応力を大幅に減少することがＣ゛き、ホ
イールラジアルキー溝の応力１１８食割れをほぼ完全に
防止Ｊることができる。
、ホイールの側面に形成されるホイールラジアルキー溝
の内周側に応力緩和溝を設けたので、ホイールラジアル
キー溝にかかる応力を大幅に減少することがＣ゛き、ホ
イールラジアルキー溝の応力１１８食割れをほぼ完全に
防止Ｊることができる。
第１図は従来のタービンロータを示す縦断面図、第２図
はキ一部に発生ずる応力ｒｒｉＪ食割れを示づ縦断面図
、第３図は本発明の〜実施例のタービンロータを示す縦
断面図、第４図は第３図のホイールを拡大して示す斜視
図、第５図はホイールラジアルキー溝の形状を示す上面
図、第６図は第４図のホイールラジアルキーを拡大しＣ
示ず外観図、第７図は第６図の縦断面図である。 １・・・・・・・・・・・・シャフト ２・・・・・・・・・・・・羽 根 ３・・・・・・・・・・・・ホイール ８・・・・・・・・・・・・ホイールラジアルキー９・
・・・・・・・・・・・ハブ部 １０・・・・・・・・・・・・ホイールラジアルキー溝
１１・・・・・・・・・・・・応力緩和溝１４・・・・
・・・・・・・・検査穴 第４図 第５図 ３ 第６図 ・１３
はキ一部に発生ずる応力ｒｒｉＪ食割れを示づ縦断面図
、第３図は本発明の〜実施例のタービンロータを示す縦
断面図、第４図は第３図のホイールを拡大して示す斜視
図、第５図はホイールラジアルキー溝の形状を示す上面
図、第６図は第４図のホイールラジアルキーを拡大しＣ
示ず外観図、第７図は第６図の縦断面図である。 １・・・・・・・・・・・・シャフト ２・・・・・・・・・・・・羽 根 ３・・・・・・・・・・・・ホイール ８・・・・・・・・・・・・ホイールラジアルキー９・
・・・・・・・・・・・ハブ部 １０・・・・・・・・・・・・ホイールラジアルキー溝
１１・・・・・・・・・・・・応力緩和溝１４・・・・
・・・・・・・・検査穴 第４図 第５図 ３ 第６図 ・１３
Claims (1)
- （１）羽根を有するホイールをシャフトの軸方向に沿っ
て複数個嵌着するとともに、前記ホイールの側面にキー
溝を形成し前記ホイールを互いにキーにより連結してな
るタービンロータにおいて、前記ホイールの前記キー溝
の内側周面には前記キー溝の応力緩和用の応力緩和溝が
形成され−Ｃいることを特徴とするタービンロータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18037782A JPS5970805A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | タ−ビンロ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18037782A JPS5970805A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | タ−ビンロ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970805A true JPS5970805A (ja) | 1984-04-21 |
Family
ID=16082171
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18037782A Pending JPS5970805A (ja) | 1982-10-14 | 1982-10-14 | タ−ビンロ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970805A (ja) |
-
1982
- 1982-10-14 JP JP18037782A patent/JPS5970805A/ja active Pending
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