JP2013526667A - 軸流型ターボ機械のブレード用の固定アセンブリおよびそうしたアセンブリを製造するための方法 - Google Patents

軸流型ターボ機械のブレード用の固定アセンブリおよびそうしたアセンブリを製造するための方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2013526667A
JP2013526667A JP2013509563A JP2013509563A JP2013526667A JP 2013526667 A JP2013526667 A JP 2013526667A JP 2013509563 A JP2013509563 A JP 2013509563A JP 2013509563 A JP2013509563 A JP 2013509563A JP 2013526667 A JP2013526667 A JP 2013526667A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
blade
groove
channel
fixing assembly
blade support
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
Application number
JP2013509563A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5596223B2 (ja
Inventor
パトリック・ビュリンガー
マルコ・リンク
ニコラス・ザヴィリウス
ウーヴェ・シーベル
フーベルトス・ミハエル・ヴィッガー
Original Assignee
シーメンス アクティエンゲゼルシャフト
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シーメンス アクティエンゲゼルシャフト filed Critical シーメンス アクティエンゲゼルシャフト
Publication of JP2013526667A publication Critical patent/JP2013526667A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5596223B2 publication Critical patent/JP5596223B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • 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
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • 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
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3053—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by means of pins
    • 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
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/323—Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
    • 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
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
    • F04D29/321—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps for axial flow compressors
    • F04D29/322—Blade mountings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05B—INDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2240/00—Components
    • F05B2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05B2240/94—Mounting on supporting structures or systems on a movable wheeled structure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/70—Disassembly methods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/90—Mounting on supporting structures or systems
    • F05D2240/91—Mounting on supporting structures or systems on a stationary structure
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49316—Impeller making
    • Y10T29/4932—Turbomachine making
    • Y10T29/49321—Assembling individual fluid flow interacting members, e.g., blades, vanes, buckets, on rotary support member

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

本発明は、軸流が生じ得るターボ機械、好ましくはコンプレッサーのブレード(１０)のための固定アセンブリ(８)に関するものであって、側面(周面に沿って保持溝(２２)が割り当てられる)を有するブレードキャリア(２０)を備え、ブレード(１０)はこの溝内に挿入され、弾性テンション要素(２８)は、各溝底(２４)と、それぞれのブレード脚(１４)の下面との間に設けられ、この下面は溝底と向き合って配置される。テンション要素は、それぞれの下面(１６)の上で、かつ、それぞれの溝底(２４)の上で、プレテンション様式で支持され、チャネル(１８,２６)は溝底(２４)内に、そして下面(１６)内に設けられ、テンション要素(２８)は、このチャネル内に収まる。

Description

本発明は、請求項１のプレアンブルに記載の固定アセンブリに関する。本発明は、さらに、そうした固定アセンブリを製造するために方法に関する。
本発明は、軸流型ターボ機械の流路の、固定あるいは回転ブレードの機械的接続に関する。この例では、これらのブレードは、ガイドブレード(これは、ハウジングに対して、あるいは対応するガイドブレードサポートに対して固定される)であり、あるいは可動ブレード(これは、ターボ機械のローター上に配置される)である。従来技術に基づくステータシステムにおいては、ブレードリングのガイドブレードは、周方向に延びる溝内で組み合わされる。回転システムにおいては、可動ブレードは、それぞれ、軸方向に延びるそれぞれの溝内に挿入されることが知られている。たとえば、タービンローターの周囲溝内での可動ブレードの弾性固定は特許文献１から公知であるが、当該可動ブレードは、長手方向および横断方向にスリットが形成されたチューブ状スプリング要素の助けによって、公知のハンマー形状ラッチに対して押し付けられる。
ローターディスクに対するコンプレッサーの可動ブレードのさらなるタイプの固定は、特許文献２から公知である。その軸方向溝に沿ってコンプレッサー内で可動ブレードが動くのを阻止するために、軸方向溝の底とブレード根部の下面との間に双頭ボルト接続がなされる。にもかかわらず、保持溝内でのコンプレッサーの可動ブレードの僅かな動きを可能とするために、ボルトは、僅かな遊びを伴って、そのレセプタクル内に収まる。だが、稼働中、ブレードは、特にコンプレッサーが起動させられるとき、このタイプの構造においては、ガタガタ音を生じる傾向があり、これは損耗を引き起こす。
さらに、固定アセンブリは特許文献３から公知であるが、このものでは、可動ブレードを付勢するために、超弾性材料からなるシャフトが使用される。このシャフト(これは本質的に中空である)には低温で溶解する物質および電気加熱要素が封入される。電流によって生じた熱は、この場合、シャフトの半径方向の膨張を引き起こし、したがって圧力を発生させる。だが、このアセンブリは複雑であり、故障しやすく、使用コストがかさむ。
米国特許第6,761,538号明細書 米国特許第2,753,149号明細書 米国特許第4,836,749号明細書
本発明の目的は、軸流型ターボ機械のブレード用の代替的固定アセンブリを提供することである。本発明のさらなる目的は、対応する製造方法を提供することである。
固定アセンブリに関する上記目的は、請求項１の特徴に基づいて具現化されるアセンブリによって達成される。製造方法に関する上記目的は、請求項１１に記載の方法によって、そして請求項１３に記載の方法によって達成される。
軸流型ターボ機械のブレードのための本発明に基づく固定アセンブリは、中心軸線およびそれと同心状の側面を有するブレードサポートを備え、これには外面に沿って割り当てられかつ軸方向に延在する保持溝が設けられ、かつ、固定アセンブリはブレードを備え、そのブレード根部は保持溝内に挿入されており、各保持溝は溝底を有し、この溝底はそれぞれのブレード根部の下面と対向するように配置されており、かつ、各保持溝は、それぞれ、弾性テンション要素を有し、この弾性テンション要素は、各溝底と、対向する下面との間に配置されており、かつ、それぞれの下面において、かつ、それぞれの溝底において、付勢様式で支持されており、ここで、ブレードの底面のそれぞれにはチャネルが設けられており、その中には、それぞれのテンション要素が、水平に、すなわち、その長手方向広がりに沿って収まる。テンション要素の案内のための好適なチャネルがまた、好ましくは、溝底に配置される。
本発明は、チャネルが少なくともブレード根部の下面に設けられるならば、ブレードを改良された様式で保持溝内へと押し込むことができ、テンション要素は遊びを伴わない嵌合状態で当該チャネル内に、その全長にわたって収まる、という知識に基づくものでる。ブレードは、それゆえ、アンダーカットのラッチ領域の長さにわたって均一に押し込まれるが、直近の従来技術においては、そうではない。同時に、ブレードが保持溝内に組み付けられるとき改善された処理品質が実現される。なぜなら、ブレードを押し込みかつそれを固定するために、ブレードの個々の適合は必要ないからである。
チャネルが、ブレード根部の下面および溝底に設けられる場合、これらのチャネルは、以下で説明する方法の助けによって特に容易に形成できる。第１の方法によれば、ブレードおよびブレードサポートが全ての保持溝を含めて形成される。ブレードは、続いて、そのそれぞれの保持溝内に挿入される。ブレードは、続いて、保持溝内で一時的に固定される。二つの相互に対向するチャネルが、続いて、一度の穿孔処理によって、対をなすように、すなわち同時に形成される。孔は、下面／溝底面に沿って延びると共に、それぞれの中間ポイントにおいて、ブレード根部内へと、そしてブレードサポート内へと食い込む。テンション要素が続いて孔内に挿入される。一時的な固定は、好ましくは、テンション要素の挿入の前あるいは後に再び解除される。両チャネルは、本発明に基づく、この第１の方法によって、比較的簡単な様式で、かつ、過大な労力を伴わずに、同時に形成できる。両チャネルはただ一度の穿孔処理で形成されるので、両チャネルの位置決めの非常に高い精度が実現でき、これによって、対応するチャネル内でのスプリング要素の特に信頼性の高い嵌合状態が得られる。これによって、既定のテンション力によって、ブレードを、(特にアンダーカットの全長にわたって)アンダーカットに当接するように、その保持溝内に押し込むことができるようになる。
本発明に基づく第２の方法は、以下のステップ、すなわちブレードサポートが、先ず、ただし個々の保持溝を伴わずに形成されることを備える。ブレードサポートは続いて穿孔されるが、ここで、孔は、それぞれの孔を取り囲む材の単に一部が、保持溝の一つの形成中に続いて除去されるように、それぞれ配置される。保持溝が続いてブレードサポートに形成されるが、ここで、各場合に、個々の孔を取り囲む材の単に一部が、この処理の間に除去され、個々の孔を取り囲む材の残部が溝底チャネルを形成する。ブレードが続いて挿入されるが、それぞれが既に設けられた下面チャネルを有しており、そしてテンション要素は、相互に対向するチャネルによって形成されたスペース内に挿入される。
この製造方法は、特に、チャネルおよび保持溝の長手方向が異なる場合に、ブレードサポート内に配置されたチャネルを、比較的簡単な様式でかつ特別な労力を伴わずに、予め製造できる、という利点を有する。
有利な実施形態は従属請求項に開示されている。
第１の有利な実施形態によれば、両方のチャネルは保持溝の長手方向広がりと平行に延在する。これに代えて、チャネルは、保持溝の長手方向広がりに対して傾斜するように延在してもよい。特に、後者の変形例は、ブレード根部と溝との間の遊びを伴わない嵌合状態が、(保持溝に沿った)可動ブレードの、そして(チャネルに沿った)テンション要素の変位の相互に傾斜した方向に起因するテンション要素の助けによって得られ、そして、保持溝に沿ったブレードの変位に抗する軸方向安全性を実現するために同時に使用される、という利点を有する。テンション要素は、それゆえ、同時に、軸方向変位セーフガードの機能を発揮する。同時に、テンション要素に対してブレードから作用する剪断力は、チャネルから、このテンション要素が脱落するのを阻止する。
保持溝の長手方向広がりは中心軸線に対して傾斜しているのが好都合であり、かつ、チャネルは中心軸線と平行に延びるのが好都合である。
ブレードおよびテンション要素の比較的簡単なアセンブリを可能とするために、溝底チャネルは、側面に隣接する、ブレードサポートの二つの端面の少なくとも一方内に開口している。これに加えて、あるいはこれに代えて、下側チャネルは、下面に隣接する、ブレード根部の二つの端面の少なくとも一方内に開口している。チャネルの側方アクセス容易性は、したがって、テンション要素(これは、好ましくは、テンションピンとして設計される)の組み付けのために付与することができる。
チャネルが保持溝の長手方向広がりと平行に延びるならば、一つ以上のチャネルの端面開口は、テンション要素を紛失しないように固定するために押し込まれる。
提案される固定アセンブリは、回転および静止システムのいずれに関しても使用可能である。回転システムにおいては、ブレードは軸方向根部を備えた可動ブレードとして形成され、かつ、ブレードサポートはローター要素として形成され、ここで、ローター要素の半径方向外側側面の少なくとも一部は、対応する保持溝を備えるブレードサポートのそれぞれの側面を形成する。静止システムにおいては、各ブレードは軸方向根部を備えたガイドブレードとして形成され、かつ、ブレードサポートは環状ガイドブレードサポート要素として形成され、ここで、ガイドブレードサポートの半径方向内側側面の少なくとも一部は、ブレードサポートのそれぞれの側面を形成する。
もちろん、上記固定アセンブリは、ブレードリングの全てのブレードのために使用される。
以下、本発明について、図面に基づいて、さらに詳しく説明する。
本発明に基づく固定アセンブリのためのブレードの根部の斜視図である。 保持溝およびその中に嵌め込まれたブレードを備えた、本発明に基づく固定アセンブリの一部分の斜視図である。 固定アセンブリのブレードサポートを通る断面図である。 第２実施形態に基づくブレードを示す図である。 図４に示すブレードを受けるのに適した、第２実施形態に基づくブレードサポートを示す図である。
図１は、コンプレッサーブレードとして形成されたブレード１０の斜視図である。コンプレッサーブレードは(部分的に示された)ブレードフェース１２を備えるが、これに対してはブレード根部１４が隣接している。ブレード根部１４は、ブレードサポート(図１には示していない)内で嵌合状態で保持されるように、ダブテール形状外側輪郭を有する。この例では、ブレード根部は下面１６を有するが、そこにはチャネル１８が配置される。以下、チャネル１８はまた、下面チャネル１８とも呼ばれる。下面チャネル１８はブレードチャネル１４の長手方向広がり全体にわたって延在し、それはダブテール形状様式で輪郭取りされたブレード根部１４の端面において終端をなしている。チャネル１８は、この例では、Ｕ字形であり、すなわち半円形基礎輪郭を備えた溝形状であり、そしてテンションピン(図示せず)として形成されたテンション要素を、ほとんど収容できる(ただし完全にではない)ような深さのものである。したがって、テンションピンの助けによって、その底にチャネルを持たない保持溝内で付勢様式でブレード１０を固定することが可能である。
図２は、固定アセンブリ８のブレードサポート２０の斜視図である。保持溝２２は、ブレードサポート２０に設けられ、かつ、ブレード１０のブレード根部１４に対応する輪郭を有する。下側チャネル１８の領域においてのみ、保持溝２２の輪郭はブレード根部に対応しておらず、それとは異なっている。溝底チャネル２６が保持溝２２の底２４に設けられている。図２に示すブレード１０は、チャネル１８がＵ字形ではなく略円形である点で、図１に示すブレード１０とは異なっている。両チャネル１８,２６の開口は互いに向き合っている。断面で見て、両チャネル１８,２６は略円形輪郭を形成する。それらはまた、常に、その長手方向広がりに沿って互いに向き合って存在し、したがってテンション要素２８(これは概してテンションピンとして形成される)を収容するのに適している。
チャネル１８,２６内に配置されたテンションピン２８の助けによって、ブレード根部１４上に配置された支持フランク３０は、それぞれ、アンダーカットを形成する保持溝２２のフランク３２に対して押し付けられ、これによって、ブレード１０は意図したように放射状に保持される。両チャネル１８,２６は保持溝２２の軸方向広がり全体にわたって延在しており、テンション要素２８は端面において挿入可能となっている(図３)。図３にはテンション要素２８が大まかに示されているに過ぎず、当該テンションの断面は９０°だけ回転させた状態で示されていることに留意されたい。
代替固定アセンブリ８に基づいて(そのブレードサポート２０は図５に大まかに示されておりかつブレード根部１４は図４に大まかに示されている)、チャネル１８,２６は、保持溝２２の長手方向広がりに対して交差するように、すなわちそれに対して傾斜するように延在している。この結果、下側チャネル１８は、いまや、ブレード根部１４の端面において開口しておらず、支持フランクにおいて開口している(図４)。さらに、溝底チャネル２６は、いまや、孔開口の形態で、保持溝２２の輪郭の領域においては開口しておらず、当該領域の外側で開口している。これは図５に示されている。図５において、溝底チャネル２６の開口３４は保持溝２２の開口３８の外側である。特に、固定アセンブリ８の後者の実施形態において、保持溝２２が形成される前に、溝底チャネル２６が後に残るべきポイントにおいて、孔がブレードサポート２０に導入されるならば有利である。溝底チャネル２６と保持溝２２とは、このポイントにおいて、相互に傾斜した様式で配置されるので、保持溝２２内に配置された溝底チャネル２６は、この保持溝がいったん形成されてしまうと、特に複雑な様式で従来方法を用いてしか形成できない。
組み立てられた状態では、保持溝２２に沿ったブレード１０の長手方向変位は阻止される。というのは、テンション要素２８は、孔すなわちチャネル２６内に嵌合状態で収まり、そしてさらに、ブレード根部１４の下側チャネル１８内で係合しているからである。(保持溝２２に沿った)ブレード１０の、そして(チャネル１８,２６に沿った)テンション要素２８の変位の異なる方向に起因して、ブレード１０は、同時に、テンション要素の挿入によって保持溝２２に沿った変位に抗するように固定される。
概して、軸流型ターボ機械、好ましくはコンプレッサーのブレード１０のための固定アセンブリ８が本発明によって開示され、当該アセンブリは側面を備えたブレードサポート２０を備え、これには外面に沿って割り当てられた保持溝２２が設けられ、かつ、それにはブレード１０が挿入され、弾性テンション要素２８が、各溝底２４と、それぞれのブレード根部１４の対向する下面１６との間に設けられ、かつ、それぞれの溝底２４において付勢状態で支持され、チャネル１８,２６(この中にテンション要素２８が留まる)が溝底２４内および下面１６の両方に設けられる。
８ 固定アセンブリ
１０ ブレード
１２ ブレードフェース
１４ ブレード根部
１６ 下面
１８ チャネル
２０ ブレードサポート
２２ 保持溝
２４ 底
２６ 溝底チャネル
２８ テンション要素
３０ 支持フランク
３２ フランク
３４ 開口
３８ 開口

Claims (14)

  1. 軸流型ターボ機械のブレード(１０)のための固定アセンブリ(８)であって、
    前記固定アセンブリは、中心軸線およびそれと同心状の側面を有するブレードサポート(２０)を備え、これには外面に沿って割り当てられた保持溝(２２)が設けられ、かつ、前記固定アセンブリはブレード(１０)を備え、そのブレード根部(１４)は前記保持溝(２２)内に挿入されており、
    各保持溝(２２)は溝底(２４)を有し、この溝底(２４)はそれぞれの前記ブレード根部(１４)の下面(１６)と対向するように配置されており、かつ、
    各保持溝(２２)は弾性テンション要素(２８)を有し、この弾性テンション要素(２８)は、各溝底(２４)と、前記対向する下面(１６)との間に配置されており、かつ、それぞれの下面(１６)において、かつ、それぞれの溝底(２４)において、付勢様式で支持されており、
    前記底面(１６)にはチャネル(１８)が設けられており、その中には、前記テンション要素(２８)が、その長手方向広がりに沿って収まることを特徴とする固定アセンブリ(８)。
  2. さらなるチャネル(２６)が、前記溝底(２４)に設けられ、かつ、前記下面チャネル(１８)と向き合って配置されることを特徴とする請求項１に記載の固定アセンブリ(８)。
  3. 両チャネル(１８,２６)は、前記保持溝(２２)の長手方向広がりと平行に延在することを特徴とする請求項２に記載の固定アセンブリ(８)。
  4. 両チャネル(１８,２６)は、前記保持溝(２２)の長手方向広がりに対して斜めに延在することを特徴とする請求項２に記載の固定アセンブリ(８)。
  5. 前記保持溝(２２)の長手方向広がりは前記中心軸線に対して傾斜しており、かつ、前記チャネル(１８,２６)は前記中心軸線に対して平行に延在していることを特徴とする請求項４に記載の固定アセンブリ(８)。
  6. 前記溝底チャネル(２６)は、前記側面に隣接する、前記ブレードサポート(２０)の二つの端面の少なくとも一方内に開口し、
    かつ／または、
    前記下面チャネル(１８)は、前記側面(１６)に隣接する、前記ブレード根部(１４)の二つの端面の少なくとも一方内に開口することを特徴とする請求項２ないし請求項５のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  7. 対をなして互いに向き合って配置された二つの前記チャネル(１８,２６)は、略円形リセスを形成することを特徴とする請求項２ないし請求項６のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  8. 前記テンション要素(２８)はテンションピンとして形成され、その軸方向長さは、前記チャネル(１８,２６)の長さと概ね等しいことを特徴とする請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  9. 前記テンション要素(２８)は、紛失が生じないように押し込まれていることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  10. 各ブレード(１０)は可動ブレードとして形成され、かつ、前記ブレードサポート(２０)はローター要素として形成され、
    前記ローター要素の半径方向外側側面の少なくとも一部は、前記ブレードサポート(２０)のそれぞれの側面を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  11. 各ブレード(１０)はガイドブレードとして形成され、かつ、前記ブレードサポート(２０)は環状ガイドブレードサポートとして形成され、
    前記ガイドブレードサポートの半径方向内側側面の少なくとも一部は、前記ブレードサポート(２０)のそれぞれの側面を形成することを特徴とする請求項１ないし請求項９のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)。
  12. 請求項２ないし請求項１１のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)を製造するための方法であって、
    前記方法は、以下の連続したステップ、すなわち
    ・全ての保持溝(２２)を含む前記ブレード(１０)および前記ブレードサポート(２０)を形成するステップと、
    ・前記保持溝(２２)の一つの中にブレード(１０)を挿入するステップと、
    ・前記保持溝(２２)内に前記ブレード(１０)を一時的に固定するステップと、
    ・下面／溝底面に沿って、穿孔処理によって、二つの相互に対向するチャネル(１８,２６)を対をなすように形成するステップと、
    ・前記孔内にテンション要素(２８)を挿入するステップと、を備えることを特徴とする方法。
  13. 前記一時的な固定は、前記テンション要素(２８)の挿入前あるいは挿入後に解除されることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
  14. 請求項２ないし請求項１１のいずれか１項に記載の固定アセンブリ(８)を製造するための方法であって、
    前記方法は、以下の連続したステップ、すなわち
    ・保持溝(２２)を持たない前記ブレードサポート(２０)を製造するステップと、
    ・前記ブレードサポート(２０)を穿孔するステップであって、前記孔は、前記孔を取り囲む材の単に一部が、前記保持溝(２２)の一つが形成されるときに除去されるように、それぞれ配置されるようなステップと、
    ・前記保持溝(２２)を形成するステップであって、各場合に、個々の前記孔を取り囲む材の単に一部が、この処理の間に除去され、個々の前記孔を取り囲む材の残部が溝底チャネル(２６)を形成するようなステップと、
    ・それぞれ既に設けられた下面チャネル(１８)を有するブレード(１０)を挿入するステップと、
    ・相互に対向するチャネル(１８,２６)によって形成されるスペース内に前記テンション要素(２８)を挿入するステップと、
    を備えることを特徴とする方法。
JP2013509563A 2010-05-14 2011-05-11 軸流型ターボ機械のブレード用の固定アセンブリおよびそうしたアセンブリを製造するための方法 Expired - Fee Related JP5596223B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10005079.8 2010-05-14
EP10005079A EP2386721A1 (de) 2010-05-14 2010-05-14 Befestigungsanordnung für Schaufeln von axial durchströmbaren Turbomaschinen sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen
PCT/EP2011/057628 WO2011141514A1 (de) 2010-05-14 2011-05-11 Befestigungsanordnung für schaufeln von axial durchströmten turbomaschinen sowie verfahren zum herstellen einer solchen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2013526667A true JP2013526667A (ja) 2013-06-24
JP5596223B2 JP5596223B2 (ja) 2014-09-24

Family

ID=43017149

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013509563A Expired - Fee Related JP5596223B2 (ja) 2010-05-14 2011-05-11 軸流型ターボ機械のブレード用の固定アセンブリおよびそうしたアセンブリを製造するための方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20130101422A1 (ja)
EP (2) EP2386721A1 (ja)
JP (1) JP5596223B2 (ja)
CN (1) CN102906375A (ja)
RU (1) RU2012154199A (ja)
WO (1) WO2011141514A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101950922B1 (ko) * 2018-09-06 2019-02-21 터보파워텍(주) 가스터빈용 베인조립체

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012200891A1 (de) * 2012-01-23 2013-07-25 Mtu Aero Engines Gmbh System zur Vorgabe einer Einbauposition von Laufschaufeln, Sicherungselement, Laufschaufel, Turbomaschine sowie Verfahren
FR2990462B1 (fr) 2012-05-14 2014-05-30 Snecma Dispositif d'attache d'aubes sur un disque de rotor de turbomachine
US20130333173A1 (en) * 2012-06-15 2013-12-19 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Blade root spring insertion jig and insertion method of blade root spring
WO2014022358A1 (en) * 2012-08-01 2014-02-06 General Electric Company Buckle joint for split fairing of a gas turbine engine
US20140072419A1 (en) * 2012-09-13 2014-03-13 Manish Joshi Rotary machines and methods of assembling
JP6118104B2 (ja) * 2012-12-26 2017-04-19 川崎重工業株式会社 プロペラ翼固定機構
WO2014204542A2 (en) * 2013-04-01 2014-12-24 United Technologies Corporation Lightweight blade for gas turbine engine
US10400784B2 (en) 2015-05-27 2019-09-03 United Technologies Corporation Fan blade attachment root with improved strain response
US10309240B2 (en) 2015-07-24 2019-06-04 General Electric Company Method and system for interfacing a ceramic matrix composite component to a metallic component
US10287903B2 (en) * 2016-04-06 2019-05-14 General Electric Company Steam turbine drum nozzle having alignment feature, related assembly, steam turbine and storage medium
CN108050101A (zh) * 2017-12-19 2018-05-18 哈尔滨广瀚燃气轮机有限公司 一种舰船燃气轮机高压比压气机叶片连接外环
CN110397625A (zh) * 2019-08-15 2019-11-01 上海电气燃气轮机有限公司 一种新型叶片锁紧装置
CN110439858A (zh) * 2019-09-09 2019-11-12 上海电气燃气轮机有限公司 一种具有减振效果的叶片锁紧结构
KR102355521B1 (ko) * 2020-08-19 2022-01-24 두산중공업 주식회사 압축기 블레이드의 조립구조와 이를 포함하는 가스 터빈 및 압축기 블레이드의 조립방법
CN112128040B (zh) * 2020-09-23 2022-05-24 国家电网有限公司 立轴混流式水轮机上下止漏环检查工法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4815324B1 (ja) * 1968-05-15 1973-05-14
JPS54145806U (ja) * 1978-03-31 1979-10-09
JPH04119392U (ja) * 1991-04-12 1992-10-26 川崎重工業株式会社 動翼固定装置
JP2004076648A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Toshiba Corp ガスタービンのギヤ交換支援装置
JP2004339982A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ジェットエンジン用ファン及びファンスペーサ

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1619133A (en) * 1922-01-07 1927-03-01 Westinghouse Electric & Mfg Co Blade fastening
US2753149A (en) * 1951-03-30 1956-07-03 United Aircraft Corp Blade lock
US2801074A (en) * 1952-10-01 1957-07-30 United Aircraft Corp Blade retaining means
US2847187A (en) * 1955-01-21 1958-08-12 United Aircraft Corp Blade locking means
US3070351A (en) * 1959-02-06 1962-12-25 Gen Motors Corp Blade retention
US3326523A (en) * 1965-12-06 1967-06-20 Gen Electric Stator vane assembly having composite sectors
US3572970A (en) * 1969-01-23 1971-03-30 Gen Electric Turbomachinery blade spacer
US4022545A (en) * 1974-09-11 1977-05-10 Avco Corporation Rooted aerodynamic blade and elastic roll pin damper construction
US4778342A (en) * 1985-07-24 1988-10-18 Imo Delaval, Inc. Turbine blade retainer
US4725200A (en) * 1987-02-24 1988-02-16 Westinghouse Electric Corp. Apparatus and method for reducing relative motion between blade and rotor in steam turbine
US4836749A (en) * 1988-02-19 1989-06-06 Westinghouse Electric Corp. Pre-load device for a turbomachine rotor
US5236309A (en) * 1991-04-29 1993-08-17 Westinghouse Electric Corp. Turbine blade assembly
FR2807096B1 (fr) * 2000-03-30 2002-05-31 Abb Alstom Power Nv Disque rotorique de turbine equipe d'ailettes a pied de sapin et procede de montage d'une ailette sur un disque
US6761538B2 (en) 2002-10-31 2004-07-13 General Electric Company Continual radial loading device for steam turbine reaction type buckets and related method
GB2406144A (en) * 2003-09-19 2005-03-23 Rolls Royce Plc Gas turbine engine blade retention system using a key
FR2881174B1 (fr) * 2005-01-27 2010-08-20 Snecma Moteurs Dispositif de positionnement d'une aube et disque aubage comportant un tel dispositif
DE102005024932A1 (de) * 2005-05-31 2006-12-07 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Turbinenschaufelaxialsperre
US8105041B2 (en) * 2005-09-07 2012-01-31 Siemens Aktiengesellschaft Arrangement for axially securing rotating blades in a rotor, sealing element for such an arrangement, and use of such an arrangement
EP1860280A1 (de) * 2006-04-07 2007-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Verriegelungsvorrichtung einer Turbinenschaufel mit einem Sperrelement
DE102008013118B4 (de) * 2008-03-07 2014-03-27 Man Diesel & Turbo Se Anordnung zum Befestigen von Turbinenschaufeln

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4815324B1 (ja) * 1968-05-15 1973-05-14
JPS54145806U (ja) * 1978-03-31 1979-10-09
JPH04119392U (ja) * 1991-04-12 1992-10-26 川崎重工業株式会社 動翼固定装置
JP2004076648A (ja) * 2002-08-19 2004-03-11 Toshiba Corp ガスタービンのギヤ交換支援装置
JP2004339982A (ja) * 2003-05-14 2004-12-02 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd ジェットエンジン用ファン及びファンスペーサ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101950922B1 (ko) * 2018-09-06 2019-02-21 터보파워텍(주) 가스터빈용 베인조립체

Also Published As

Publication number Publication date
EP2569514B1 (de) 2014-04-02
RU2012154199A (ru) 2014-06-20
WO2011141514A1 (de) 2011-11-17
JP5596223B2 (ja) 2014-09-24
CN102906375A (zh) 2013-01-30
EP2569514A1 (de) 2013-03-20
US20130101422A1 (en) 2013-04-25
EP2386721A1 (de) 2011-11-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5596223B2 (ja) 軸流型ターボ機械のブレード用の固定アセンブリおよびそうしたアセンブリを製造するための方法
US8226366B2 (en) Axial rotor section for a rotor of a turbine
US8894370B2 (en) Turbine blade retention system and method
US7708529B2 (en) Rotor of a turbo engine, e.g., a gas turbine rotor
JP5356083B2 (ja) 軸流圧縮機ブレード保持
CA2709167C (en) Multi-component bladed rotor for a turbomachine
US7318704B2 (en) Gas turbine engine structure
US7921556B2 (en) Fully bladed closure for tangential entry round skirt dovetails
RU2664726C1 (ru) Устройство для центровки и направления во вращении вала газотурбинного двигателя, содержащее усовершенствованные средства удержания наружного кольца опорного подшипника
US6647602B2 (en) Fixation device for blading of a turbo-machine
JP6412112B2 (ja) ターボ機械ロータ組立体及び方法
US20100061845A1 (en) Guiding device of a flow machine and guide vane for such a guiding device
JP2007138944A (ja) 保持システムおよび方法
RU2358117C2 (ru) Диск ротора для турбомашины, турбомашина и компрессор турбореактивного двигателя
US8651817B2 (en) Aerofoil blade assembly
JP2005155633A (ja) タービンの固定ブレードを取付ける方法及び半径方向加圧ピンを有するタービン構造
JP4439239B2 (ja) 支持体の水平接合面におけるタービンノズル保持装置
JP2004144092A (ja) 蒸気タービンの止めバケット取付け装置
JP6367463B2 (ja) ホイールディスク組立体
KR101642983B1 (ko) 터빈의 블레이드
JP2016507020A (ja) ターボ機械の動翼係止組立体および固定方法
JP7264881B2 (ja) 翼ユニットの組立体
JP6668809B2 (ja) コアレストルクコンバータ及びその製造方法
AU2007234500A1 (en) Stator shim welding

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20131128

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140225

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140707

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140806

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5596223

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees