JP2003056304A - タービン用静翼及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
可能なタービン用静翼及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 圧延加工などより製造された板金によ
り、或いは押し出し加工により製造された型材など、ス
パン方向に概ね同形の断面を有する部材からなるタービ
ン用静翼の前縁をコード方向に削り込むことにより、前
縁入口角が、スパン方向について異なるようにした部分
を有するようにする。 【効果】 スパン方向の全長に渡って翼の入口角を最適
化することができ、容易かつ低コストに、圧力損失を抑
制し、タービンの効率を向上させることができる。
Description
ンや蒸気タービン等に適する静翼及びその製造方法に関
し、特に効率が良く、しかも容易にかつ低コストに製造
可能な静翼及びその製造方法に関する。
等に於いて、効率を向上させるために様々な翼形を用い
ることが提案されている。例えば、特開平10−196
303号公報には、翼をスパン方向について背面が或い
は腹面側に湾曲させ、2次流れによる損失を抑制するこ
とが提案されている。また、翼をスパン方向についてや
や捩じることにより、翼の入口角をスパン方向について
変化させ、タービンの効率を向上させることが行なわれ
ている。これらの翼形は、3次元翼と呼ばれ、タービン
の効率を向上させる上では有効であるものの、鋳造或い
はコンピュータ制御の切削過程により製造されるため、
製造が困難かつ高コストであることが知られている。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、効率が良く、しか
も容易かつ低コストに製造可能なタービン用静翼及びそ
の製造方法を提供することにある。
明によれば、タービン用静翼であって、その前縁をコー
ド方向に削り込むことにより、前縁入口角が、スパン方
向について異なるようにした部分を有することを特徴と
するタービン用静翼を提供することにより達成される。
このように、前縁入口角の分布をスパン方向について適
正にすることができ、スパン方向の全長に渡って翼の入
口角を最適化することができ、圧力損失を抑制し、ター
ビンの効率を向上させることができる。また、この場
合、静翼は、圧延加工などより製造された板金により、
或いは押し出し加工により製造された型材など、スパン
方向に概ね同形の断面を有する部材をコード方向に削り
込むことにより製造することができ、3次元翼に比較し
て、容易かつ低コストに製造することができる。
例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明す
る。
もので、この翼1は、エアロフォイル翼形を有すると共
に、スパン方向にやや捩れた形状を有する。即ち、コー
ドの方向がスパン方向に沿って、回転している。この構
成によれば、コードの方向に沿う前縁2の入口角の分布
を自由に定めることができ、タービンの効率を向上させ
ることができる。しかしながら、横断面がスパン方向に
同形でないことから、鋳造或いはコンピュータ制御の切
削過程が、個々の翼について必要となり、コストの高騰
を避けることができない。
で、この翼1は、板材を曲げ加工したものからなる。鋳
造された場合には、最小肉厚が規定されるのに対して、
軽量化板材からなるため、肉厚を自由に定めることがで
き、3次元翼に対して軽量化されている。この場合は、
横断面がスパン方向に同形であることから、製造が容易
かつ低コストであるが、前縁2の入口角が固定され、タ
ービンの効率がある程度犠牲となるのを回避することが
できない。
入口角βの定義を示している。即ち、前縁入口角βは、
軸線方向に対する前縁2のなす角度として与えられる。
一般に、前縁は、作動流体の流入方向に向けられている
のが好ましいが、作動流体の流入方向は、タービンの径
方向即ち翼のスパン方向位置に応じて異なる。
示すもので、この場合も、翼1は、板材を曲げ加工した
ものからなる。母材は、横断面がスパン方向に同形であ
るが、前縁2を適宜削り込み、スパン方向についてコー
ド長が異なる部分を有する。削り込んだ部分は、適宜面
取り或いは丸み付けがなされ、空力的な損失が生じない
ようにされている。また、クリスマリツリーと呼ばれ
る、翼を固定するための基端部の構造は、別部材を溶接
することにより設けることができる。また、板材を曲げ
加工したものに代えて、押し出し材等を用いることもで
きる。更に、断面形状は、空力的に最適なエアロフォイ
ル翼形をなしていても、或いは経済性を優先して、板材
を加工するなど、比較的肉厚が一定の簡易翼形を有する
ものであっても良い。
元翼に於いて、前縁からの削り込み深さxに対する前縁
入口角βの変化を示すグラフである。これに基づき、前
縁入口角βを所望値とするための削り込み深さを求める
ことができる。
るタービンに於ける、スパン方向位置yに応じた作動流
体の流入角、即ち好ましい前縁入口角βの分布を示すグ
ラフである。図5及び6に示されるようなデータに基づ
き、各スパン方向位置yに於ける、前縁からの削り込み
深さxを定めることにより、最適な翼を得ることができ
る。
場合の、各スパン方向位置yに於ける圧力損失を示すグ
ラフである。単純な2次元翼を用いた場合には、スパン
方向外端部分にてかなりの圧力損失が発生するのに対
し、本発明に基づく前縁からの削り込みを伴う2次元翼
を用いた場合には、3次元翼と略同程度にまで圧力損失
を抑えることができることが判る。
に匹敵する高い効率を確保することができ、しかも2次
元翼の利点である軽量及び低コストを享受することがで
き、その効果は極めて高い。
模式図。
次元翼の斜視図。
変化をグラフ。
の分布を示すグラフ。
2次元翼及び本発明に基づく2次元翼について、スパン
方向位置に対する圧力損失の分布を比較するグラフ。
Claims (3)
- 【請求項1】 タービン用静翼であって、 その前縁をコード方向に削り込むことにより、前縁入口
角が、スパン方向について異なるようにした部分を有す
ることを特徴とするタービン用静翼。 - 【請求項2】 削り込まれた部分以外については、ス
パン方向に概ね同形の断面を有することを特徴とする請
求項1に記載のタービン用静翼。 - 【請求項3】 タービン用静翼の製造方法であって、 スパン方向に概ね同形の断面を有する静翼本体を準備す
る過程と、 前縁入口角がスパン方向について所定の分布を有するよ
うに、前記静翼本体の前縁をコード方向に削り込む過程
とを有することを特徴とするタービン用静翼の製造方
法。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009121468A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-06-04 | Alstom Technology Ltd | 蒸気タービン |
JP2015503694A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 後流不感化のための翼およびその製造方法 |
WO2015054023A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | United Technologies Corporation | Detuning trailing edge compound lean contour |
US9506360B2 (en) | 2012-08-09 | 2016-11-29 | MTU Aero Engines AG | Continuous-flow machine with at least one guide vane ring |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1642005B1 (de) * | 2003-07-09 | 2009-10-14 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel |
EP1564374A1 (de) * | 2004-02-12 | 2005-08-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Schaufelblatt für eine Strömungsmaschine |
CN101263306B (zh) * | 2005-09-13 | 2013-06-19 | 英格索尔-兰德公司 | 离心压缩机扩压器 |
US7794201B2 (en) * | 2006-12-22 | 2010-09-14 | General Electric Company | Gas turbine engines including lean stator vanes and methods of assembling the same |
CN102126135B (zh) * | 2010-11-12 | 2012-11-21 | 四川朗迪塑胶电器有限公司 | 一种金属风扇叶轮自动成型机 |
GB201108001D0 (en) * | 2011-05-13 | 2011-06-29 | Rolls Royce Plc | A method of reducing asymmetric fluid flow effect in a passage |
US8696305B2 (en) | 2011-06-01 | 2014-04-15 | Deere & Company | Axial fan assembly |
FR2981118B1 (fr) * | 2011-10-07 | 2016-01-29 | Snecma | Disque aubage monobloc pourvu d'aubes a profil de pied adapte |
US20140072433A1 (en) * | 2012-09-10 | 2014-03-13 | General Electric Company | Method of clocking a turbine by reshaping the turbine's downstream airfoils |
US9869191B2 (en) | 2012-10-09 | 2018-01-16 | United Technologies Corporation | Geared low fan pressure ratio fan exit guide vane stagger angle |
US9435221B2 (en) | 2013-08-09 | 2016-09-06 | General Electric Company | Turbomachine airfoil positioning |
DE102014200644B4 (de) * | 2014-01-16 | 2017-03-02 | MTU Aero Engines AG | Strangprofil und Verfahren zur Herstellung einer Schaufel eines Nachleitrads, Schaufel eines Nachleitrads, Nachleitrad und Turbomaschine mit solch einem Nachleitrad |
WO2015175045A2 (en) * | 2014-02-19 | 2015-11-19 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine airfoil |
GB2544526B (en) * | 2015-11-20 | 2019-09-18 | Rolls Royce Plc | Gas turbine engine |
GB2544735B (en) * | 2015-11-23 | 2018-02-07 | Rolls Royce Plc | Vanes of a gas turbine engine |
US11725524B2 (en) | 2021-03-26 | 2023-08-15 | General Electric Company | Engine airfoil metal edge |
US11767607B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-26 | General Electric Company | Method of depositing a metal layer on a component |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55142909A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-07 | Hitachi Ltd | Turbine blade |
JPS5688903A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-18 | Toshiba Corp | Turbine nozzle blade |
JPS5820903A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | Hitachi Ltd | タ−ビン静翼 |
US4504189A (en) * | 1982-11-10 | 1985-03-12 | Rolls-Royce Limited | Stator vane for a gas turbine engine |
JPH01211605A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Toshiba Corp | タービンノズル |
JPH10103002A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Toshiba Corp | 軸流流体機械用翼 |
JPH10331791A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Toshiba Corp | 軸流圧縮機用翼およびその翼を適用する軸流圧縮機 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2749029A (en) * | 1948-11-26 | 1956-06-05 | Sintercast Corp America | Compressor blade |
US2654277A (en) * | 1949-02-26 | 1953-10-06 | Eaton Mfg Co | Machine for making and forming turbine blades |
US2599654A (en) * | 1949-04-04 | 1952-06-10 | Curtiss Wright Corp | Stator blade construction |
US2767460A (en) * | 1950-02-08 | 1956-10-23 | Robbins Engineering Company | Turbine blade and method of making same |
US2799918A (en) * | 1950-12-07 | 1957-07-23 | Gen Motors Corp | Compressor blade manufacture |
GB916672A (en) * | 1959-12-23 | 1963-01-23 | Prvni Brnenska Strojirna Zd Y | Improvements in and relating to exhaust gas turbines |
US3305165A (en) * | 1963-12-20 | 1967-02-21 | Alfred T Gregory | Elastic fluid compressor |
GB2073631B (en) * | 1980-04-15 | 1984-12-19 | Rolls Royce | Blade twisting |
US4669164A (en) * | 1986-01-27 | 1987-06-02 | Phelps William D | Method and apparatus for the manufacture of variable dimension fans |
US5246339A (en) * | 1988-06-08 | 1993-09-21 | Abb Flakt Ab | Guide vane for an axial fan |
JPH05312003A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-22 | Hitachi Ltd | 軸流形ターボ機械の静翼 |
JPH10196303A (ja) | 1997-01-16 | 1998-07-28 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 高性能翼 |
US6109869A (en) * | 1998-08-13 | 2000-08-29 | General Electric Co. | Steam turbine nozzle trailing edge modification for improved stage performance |
US6312219B1 (en) * | 1999-11-05 | 2001-11-06 | General Electric Company | Narrow waist vane |
-
2001
- 2001-08-10 JP JP2001243617A patent/JP4786077B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2002
- 2002-08-08 US US10/214,170 patent/US6905307B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS55142909A (en) * | 1979-04-25 | 1980-11-07 | Hitachi Ltd | Turbine blade |
JPS5688903A (en) * | 1979-12-20 | 1981-07-18 | Toshiba Corp | Turbine nozzle blade |
JPS5820903A (ja) * | 1981-07-29 | 1983-02-07 | Hitachi Ltd | タ−ビン静翼 |
US4504189A (en) * | 1982-11-10 | 1985-03-12 | Rolls-Royce Limited | Stator vane for a gas turbine engine |
JPH01211605A (ja) * | 1988-02-18 | 1989-08-24 | Toshiba Corp | タービンノズル |
JPH10103002A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Toshiba Corp | 軸流流体機械用翼 |
JPH10331791A (ja) * | 1997-05-30 | 1998-12-15 | Toshiba Corp | 軸流圧縮機用翼およびその翼を適用する軸流圧縮機 |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009121468A (ja) * | 2007-11-09 | 2009-06-04 | Alstom Technology Ltd | 蒸気タービン |
JP2015503694A (ja) * | 2011-12-22 | 2015-02-02 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 後流不感化のための翼およびその製造方法 |
US9506360B2 (en) | 2012-08-09 | 2016-11-29 | MTU Aero Engines AG | Continuous-flow machine with at least one guide vane ring |
WO2015054023A1 (en) * | 2013-10-08 | 2015-04-16 | United Technologies Corporation | Detuning trailing edge compound lean contour |
US10233758B2 (en) | 2013-10-08 | 2019-03-19 | United Technologies Corporation | Detuning trailing edge compound lean contour |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
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US20030031564A1 (en) | 2003-02-13 |
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