JP2003056490A - ブレードプラットフォーム間のシール構造 - Google Patents

ブレードプラットフォーム間のシール構造

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JP2003056490A
JP2003056490A JP2001249954A JP2001249954A JP2003056490A JP 2003056490 A JP2003056490 A JP 2003056490A JP 2001249954 A JP2001249954 A JP 2001249954A JP 2001249954 A JP2001249954 A JP 2001249954A JP 2003056490 A JP2003056490 A JP 2003056490A
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blade
seal
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seal member
adjacent
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JP2001249954A
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Nobutaka Yanagiya
信孝 柳谷
Shuji Ikeda
修治 池田
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IHI Corp
Original Assignee
IHI Corp
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D11/00Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ブレードの着脱をシール部材と干渉することな
く行うことができ、カーブドプラットフォームを有する
ブレードに適用可能なブレードプラットフォーム間のシ
ール構造を提供する。 【解決手段】ファンブレード10は、そのプラットフォ
ーム11の左右両縁部の下面に、当該縁部に沿ってそれ
ぞれシール20が設けられており、該シール部材20
は、隣接するファンブレード20′の着脱移動の際に干
渉しない不干渉域Y内の断面形状で、不干渉域Yの外形
線縁部からの向きが外向きの部位には隣接するファンブ
レード10′のシール部材20′に達するシール部21
が延設され、該シール部21がファンローターの回転に
よる遠心力で隣接するファンブレード10′に装着され
たシール20′に圧接するよう形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、プラットフォーム
を備えるブレードがローターディスクの外周に複数並設
されて構成される軸流ガスタービンエンジンのローター
において、ブレードのプラットフォーム間を気密的に閉
塞するブレードプラットフォーム間のシール構造に関す
る。 【0002】 【従来の技術】航空機用ターボファンエンジンのような
ガスタービンエンジンは、図8にその一例の断面図を示
すように、ファン81,圧縮機82,燃焼器83および
タービン84が直列に配設されて構成されている。 【0003】ファン81は、ローター81Aとステータ
ー81Bとから成り、ローター81Aは、ローターディ
スク81Aaの周囲に複数のブレード81Abが所定間
隔で配設されて形成される。 【0004】ブレードは、プラットフォームの上面側に
ブレードが立設されると共に下面側にダブテールが突設
されて形成されており、ダブテールがローターディスク
に係合して装着され、周方向に隣接するブレードのプラ
ットフォームが同一円周上に連続するファンのハブ周面
を構成するようになっている。プラットフォームの側縁
部下面にはシール部材が設けられ、回転による遠心力で
弾性変形して隣接するプラットフォームに圧接され、プ
ラットフォーム間の隙間を気密的に閉塞して当該部位か
らの吸気の漏洩を防ぐように構成される。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】ところで、強度上の理
由からプラットフォームの両側の縁部を平面的に見て曲
線状としたいわゆるカーブドプラットフォームとしたも
のがある。このようなカーブドプラットフォームを有す
るブレードは、同一平面上ではプラットフォーム同士が
干渉するために軸方向にスライドさせてローターディス
クに着脱することができず、このため、径方向内側に相
対移動させてプラットフォームの位置を上下にずらした
後、軸方向にスライドさせて着脱するように構成され
る。しかし、このようにブレードを径方向及び軸方向に
移動させて着脱するものでは、その着脱移動時に隣接す
るブレードのシール部材に当接して破損させてしまうた
めシール部材の装着が困難であるという問題があった。
シール部材を設置した場合には、一枚のブレードを交換
するためにモジュール全体を分解しなければならないこ
ととなり、整備性が極めて悪化する。 【0006】更に、近時、吸気効率の向上を目的として
ファンのチップとハブの半径比が小さくなり、これによ
って設置空間の特に高さ方向が規制されて一層シール部
材の設置が困難となっている。 【0007】本発明は、上記解決課題に鑑みてなされた
ものであって、ブレードの着脱をシール部材と干渉する
ことなく行うことができ、カーブドプラットフォームを
有するブレードに適用可能なブレードプラットフォーム
間のシール構造の提供を目的とする。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明のブレードプラットフォーム間のシール構造は、プラ
ットフォームを備えるブレードがローターディスクの外
周に複数並設され構成される軸流ガスタービンエンジン
のファンローターにおいて、前記ブレードのプラットフ
ォーム間を気密的に閉塞するものであって、前記ブレー
ドのプラットフォームの左右両縁部の下面に、当該縁部
に沿ってそれぞれシール部材が設けられ、該シール部材
は、隣接するブレードの着脱移動の際に干渉しない不干
渉域内の断面形状で、前記不干渉域の外形線の前記縁部
からの向きが外向きの部位には隣接するブレードのシー
ル部材に達するシール部が延設され、該シール部が遠心
力で隣接するブレードに装着されたシール部材に圧接す
るよう形成されていることを特徴とする。 【0009】 【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して本発明
の実施の形態について説明する。 【0010】図1は本発明に係るブレードプラットフォ
ーム間のシール構造の一構成例を適用したブレードとし
てのファンブレードの全体側面図、図2はその基部(プ
ラットフォーム部位)の側面図、図3は背面図、図4は
下面図、図5は図1のX−X断面斜視図を示す。 【0011】図示ファンブレード10は、プラットフォ
ーム11の上面側にブレード12が立設されると共に下
面側にダブテール13が突設されて形成されており、図
6(A)に図2のA−A断面図,(B)にB−B断面
図,(C)にC−C断面図を示すように、ダブテール1
3でローターディスク30に係合装着されてファンロー
ターを構成し、そのプラットフォーム11が周方向に隣
接するファンブレード10′のプラットフォーム11′
と同一円周上に連続するファンのハブ周面を形成するよ
うになっている。 【0012】プラットフォーム11は、所定の厚さの板
状で、ハブの周面を形成すべく後端側が大径化する方向
に所定の勾配で傾斜すると共に上側が凸となる周方向
(左右方向)に所定の曲率で屈曲し、更に、その両側端
縁がファンの回転軸に対して屈曲したカーブドプラット
フォームとなっており、その両側縁下面部には、それぞ
れシール部材としてのシール20(20L,20R)が
装着されている。 【0013】このようなファンブレード10は、前述の
ごとくダブテール13がローターディスク30に係合し
て装着されるが、着脱はプラットフォーム11が隣接す
るファンブレード10′のプラットフォーム11′に対
して干渉しない径方向内側の着脱位置まで変位(シフ
ト)させて、軸方向にスライドさせて行うようになって
いる。つまり、装着時には、着脱位置で前方側から軸方
向に所定位置までスライドさせて挿置した後、径方向外
周側に移動させて装着位置に固定し、分解時には、装着
位置から径方向内周側の着脱位置に移動させた後、軸方
向前方側にスライドさせて取り外すようになっているも
のである。 【0014】シール20は、ファンブレード10のプラ
ットフォーム11の両側縁下面部にそれぞれ装着されて
おり、図6(A),(B),(C)と対応する図である
図7(A),(B),(C)に示すように、プラットフ
ォーム11の軸方向各断面において、隣接するファンブ
レード10′が装着位置から着脱位置に移動し、且つ、
そのまま軸方向前方側にスライドした際に干渉しない範
囲(不干渉域Y:図中ハッチングで表す)内の形状に、
ゴム等の弾性を有する素材によって形成されている。 【0015】不干渉域Yは、各断面部位より後端側の外
形(図中破線で示す)を前方に投影した外形線の内側で
あり、その外形線はプラットフォーム11が前下がりに
傾斜しているためにその側縁の屈曲形状を反映し、左右
が同様の曲線で一方側が外側に凸状となり、他方側が内
側に凹状にとなる湾曲した円弧形を呈している。このた
め、プラットフォーム11の下面外縁からの外形線の向
き(内向き・外向き)は軸方向の位置によって異なって
いる。 【0016】このような不干渉域Yの範囲内で形成され
るシール20は、その断面形状が軸方向の位置に応じて
連続的に変化し、プラットフォーム11の下面外縁から
の不干渉域Yの外形線の向きが外向きの部位には隣接す
るファンブレード10′のシール20′に達する幅のシ
ール部21が延長形成され、プラットフォーム11の下
面外縁からの外形線の向きが内向きの部位は不干渉域Y
の範囲内で山形に形成されている。尚、この山形を呈す
るシール20の部位の高さは、ファンローターの回転時
に隣接するファンブレード10′のシール20′のシー
ル部21′がその遠心力で圧接されるように設定され
る。 【0017】ここで、不干渉域Yの左右の外形線は前述
のごとく同様の曲線を呈するため、左右の外形線の任意
の部位におけるプラットフォーム11の下面外縁からの
向きは左右で同様であり、従って、軸方向任意の断面位
置で見ると、左右何れか一方のシール20にシール部2
1が形成され、他方のシール20は山形に形成される。
つまり、シール部21の有無は左右で同様の不干渉域Y
の外形線の向きに対応しているために軸方向のどの位置
においても何れか一方のシール20にシール部21が形
成されているものである。例えば、図5(A)では図中
左側のシール20Lにシール部21が延設されており、
(B),(C)では図中右側のシール20Rにシール部
20が延設されている。 【0018】上記のごとく構成されたシール20を備え
たシール構造では、軸方向のどの位置においても左右の
シール20L,20Rの何れかにシール部21が形成さ
れており、このシール部21がファンローターの回転に
よる遠心力で屈曲して隣接するファンブレード10′の
シール20′に圧接されて、プラットフォーム11・1
1′の間の隙間を気密的に閉塞することができ、また、
隣接するファンブレード10′を抜き取る際に、シール
20と干渉して破損を生じさせることがないものであ
る。 【0019】尚、シール部材の形状は、上記構成例のシ
ール20に限るものではなく、適宜変更可能なものであ
る。 【0020】 【発明の効果】以上述べたように、本発明に係るブレー
ドプラットフォーム間のシール構造によれば、ブレード
のプラットフォームの左右両縁部の下面に、当該縁部に
沿ってそれぞれ設けられたシール部材は、隣接するブレ
ードの着脱移動の際に干渉しない不干渉域内の断面形状
で、不干渉域の外形線の前記縁部からの向きが外向きの
部位には隣接するブレードのシール部材に達するシール
部が延設され、該シール部が遠心力で隣接するブレード
に装着されたシール部材に圧接するよう形成されている
ことにより、ブレードを径方向及び軸方向に移動させて
着脱する際に隣接するブレードのシール部材に接触する
ことなく、カーブドプラットフォームを有するブレード
においてもプラットフォームの間の隙間を気密的に閉塞
することができるものである。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明に係るブレードプラットフォーム間のシ
ール構造の一構成例を適用したファンブレードの全体側
面図である。 【図2】ファンブレードの基部の側面図である。 【図3】ファンブレードの基部の背面図である。 【図4】ファンブレードの基部の下面図である。 【図5】図1のX−X断面斜視図である。 【図6】(A)は図2のA−A断面図,(B)にB−B
断面図,(C)にC−C断面図である。 【図7】不干渉域を説明する図6と対応する図である。 【図8】従来例としてのガスタービンエンジンの概念図
である。 【符号の説明】 10 ファンブレード(ブレード) 11 プラットフォーム 20 シール(シール部材) 21 シール部 30 ローターディスク Y 不干渉域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 3H022 AA03 BA04 CA22 CA24 DA00 DA07 3H033 AA02 AA16 BB03 BB08 BB17 BB19 CC01 DD01 DD06 DD29 EE05 EE13

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】プラットフォームを備えるブレードがロー
    ターディスクの外周に複数並設され構成される軸流ガス
    タービンエンジンのファンローターにおいて、前記ブレ
    ードのプラットフォーム間を気密的に閉塞するものであ
    って、 前記ブレードのプラットフォームの左右両縁部の下面
    に、当該縁部に沿ってそれぞれシール部材が設けられ、 該シール部材は、隣接するブレードの着脱移動の際に干
    渉しない不干渉域内の断面形状で、前記不干渉域の外形
    線の前記縁部からの向きが外向きの部位には隣接するブ
    レードのシール部材に達するシール部が延設され、該シ
    ール部が遠心力で隣接するブレードに装着されたシール
    部材に圧接するよう形成されていることを特徴とするブ
    レードプラットフォーム間のシール構造。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514156A (ja) * 2008-12-24 2012-06-21 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 湾曲プラットフォームタービンブレード
US20180187562A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-05 United Technologies Corporation Blade platform with damper restraint
US10662784B2 (en) 2016-11-28 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Damper with varying thickness for a blade
US10677073B2 (en) 2017-01-03 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Blade platform with damper restraint

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183720A (en) * 1978-01-03 1980-01-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Composite fan blade platform double wedge centrifugal seal
JPS61142304A (ja) * 1984-11-26 1986-06-30 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 羽根台部のシール

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4183720A (en) * 1978-01-03 1980-01-15 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force Composite fan blade platform double wedge centrifugal seal
JPS61142304A (ja) * 1984-11-26 1986-06-30 ゼネラル・エレクトリツク・カンパニイ 羽根台部のシール

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012514156A (ja) * 2008-12-24 2012-06-21 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 湾曲プラットフォームタービンブレード
US10662784B2 (en) 2016-11-28 2020-05-26 Raytheon Technologies Corporation Damper with varying thickness for a blade
US20180187562A1 (en) * 2017-01-03 2018-07-05 United Technologies Corporation Blade platform with damper restraint
US10677073B2 (en) 2017-01-03 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Blade platform with damper restraint
US10731479B2 (en) * 2017-01-03 2020-08-04 Raytheon Technologies Corporation Blade platform with damper restraint

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