JP2015117698A - 軸方向挿入式バケットをロータアセンブリに固定するシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】プラットフォームの第1の表面は、キー溝を含む。キー溝は、プラットフォームの第1の表面に対し第1の角度で配向した、対向するテーパ表面を有する。さらに、ロータホイールアセンブリは、プラットフォームの第1の表面と略平行に配向した第1の面と、第1の面に対し第1の角度で配向した反対側の第2の面とを有するウェッジキーを含み、第2の面はテーパ表面と略平行である。
【選択図】図1
Description
12 タービン段
14 シャフト
16 ケーシング
18 上半分
20 HP蒸気入口
22 LP蒸気出口
24 中心軸線
26 端部パッキン部
28 端部パッキン部
30 端部
31 シール部材
34 シール部材
36 シール部材
38 バケット
40 蒸気
42 ステータ部品
44 内側シェル
46 蒸気流路
48 入口ノズル
50 ロータホイールアセンブリ
52 ロータホイール
54 ダブテールスロット
55 中心線
56 軸方向に延在する突起
58 溝
60 ダブテール
62 プラットフォーム
63 後縁側
64 翼形部
65 前縁側
66 一体カバー
68 軸方向に延在する突起
70 溝
72 ウェッジキー
74 キー溝
76 後縁側表面
78 底面
80 切欠き部
82 外周面
84 前端
86 後端
88 上端
90 傾斜端
92 弧状角
94 前端
96 後端
98 上端
100 傾斜端
102 斜角面
104 幅
106 高さ
108 キー溝表面
110 下端
112 前面
114 後面
116 底面
118 前端
120 後端
122 間隙
124 前縁側表面
θ 角度
β 角度
α 角度
σ 角度
R 回転方向矢印
F1 摩擦力
F2 摩擦力
Claims (20)
- ロータホイールアセンブリ(50)であって、
ロータホイール(52)であって、その外周面(82)の周りに周方向に離間した複数のダブテールスロット(54)を含み、複数の切欠き部(80)が外周面(82)に形成されている、ロータホイール(52)、
一体カバー(66)、翼形部(64)、ダブテール(60)及び第1の表面と反対側の第2の表面とを含むプラットフォーム(62)を含み、第1の表面にはキー溝(74)が形成されており、キー溝(74)はプラットフォーム(62)の第1の表面に対し第1の角度で配向した対向するテーパ表面を含む、1以上のバケット(38)及び
プラットフォーム(62)の第1の表面と略平行に配向した第1の面と第1の面に対し第1の角度で配向した反対側の第2の面とを含み、第2の面はテーパ表面に略平行である、ウェッジキー(72)
を含む、ロータホイールアセンブリ(50)。 - 複数の切欠き部(80)がキー溝(74)の軸方向長さとほぼ同じ軸方向長さをそれぞれ有する、請求項1記載のロータホイールアセンブリ(50)。
- ロータホイール(52)が回転軸を有し、複数のダブテールスロット(54)が軸方向挿入式ダブテールスロットを含むので、ダブテールスロット(54)がそれぞれ回転軸に略平行に延在している、請求項1記載のロータホイールアセンブリ(50)。
- ウェッジキー(72)が、キー溝(74)と摺動しながら係合できる寸法の軸方向の幅を有する、請求項1記載のロータホイールアセンブリ(50)。
- ウェッジキー(72)が、キー溝(74)及び複数の切欠き部(80)のうちの1つと同時に摺動しながら係合するように構成されている、請求項4記載のロータホイールアセンブリ(50)。
- 第1の角度の値が、約1°〜約15°である、請求項1記載のロータホイールアセンブリ(50)。
- タービンエンジン(10)であって、
回転軸を有する回転シャフト(14)、
回転シャフト(14)を中心に周方向に延在するケーシング(16)であって、回転シャフト(14)の長さ方向に作動流体を送るように構成された1以上の通路を画成している、ケーシング(16)及び
回転シャフト(14)の一部分と連結されて一緒に回転するロータホイールアセンブリ(50)であって、作動流体を膨張させるように構成され、
ロータホイール(52)であって、その外周面(82)の周りに周方向に離間した複数のダブテールスロット(54)を含み、複数の切欠き部(80)が外周面(82)に形成されている、ロータホイール(52)、
回転軸を中心に周方向のアレイとして配置されている複数のバケット(38)であって、複数のバケット(38)の各バケット(38)が、複数のダブテールスロット(54)のうちの対応するスロットと連結するように構成されているダブテール(60)、翼形部(64)、各バケット(38)と一体形成された一体カバー(66)、及び第1の表面と反対側の第2の表面とを含むプラットフォーム(62)を含み、第1の表面にはキー溝(74)が形成され、キー溝(74)はプラットフォーム(62)の第1の表面に対し第1の角度で配向した対向するテーパ表面を含む、複数のバケット(38)及び
プラットフォーム(62)の第1の表面と略平行に配向した第1の面と、第1の面に対し第1の角度で配向した反対側の第2の面とを含み、第2の面はテーパ表面に略平行である、1以上のウェッジキー(72)
を含む、ロータホイールアセンブリ(50)
を含む、タービンエンジン(10)。 - 複数のダブテールスロット(54)が、回転軸に対し第2の角度で配向している、請求項7記載のタービンエンジン(10)。
- 複数のダブテールスロット(54)が、軸方向挿入式ダブテールスロットを含み、その結果第2の角度がほぼ0°である、請求項8記載のタービンエンジン(10)。
- ウェッジキーの第2の面が、複数のバケット(38)のうちの対応するバケットのテーパ表面と係合するように構成され、同時にウェッジキー(72)の底面が、複数の切欠き部(80)のうちの対応する切欠き部の底面と係合するように構成されているので、複数のバケット(38)のうちの隣接するバケット(38)が、複数のダブテールスロット(54)のうちの隣接する対応するスロットと連結することができる、請求項7記載のタービンエンジン(10)。
- ウェッジキー(72)の第2の面が、複数のバケット(38)のうちの対応するバケットのテーパ表面と係合するように構成され、ウェッジキー(72)の第1の面が、複数のバケット(38)のうちの隣接する対応するスロットの第2の表面に接するように構成されている、請求項7記載のタービンエンジン(10)。
- 第1の角度が、ウェッジキー(72)と複数のバケット(38)のうちの対応するバケットとの間に固定テーパを可能にするように構成されているので、複数のバケット(38)のうちの対応するバケットのプラットフォーム(62)が複数のバケット(38)のうちの隣接する対応するスロットのプラットフォーム(62)と連結して対応するバケットの固有周波数の増加を促進する、請求項11記載のタービンエンジン(10)。
- 第1の角度の値が、約1°〜約15°である、請求項12記載のタービンエンジン(10)。
- 1以上のウェッジキー(72)が、キー溝(74)及び複数の切欠き部(80)のうちの1つと同時に摺動しながら係合するように構成されている、請求項7記載のタービンエンジン(10)。
- 複数のバケット(38)と、ロータホイール(52)であって、その外面(82)の周りに複数のダブテールスロット(54)を周方向に離間させて有する、ロータホイール(52)とを有するロータホイールアセンブリ(50)を組み立てる方法であって、複数のバケット(38)の各バケット(38)が、ダブテール(60)、プラットフォーム(62)、翼形部(64)及び一体カバー(66)を含み、
第1のバケット(38)のダブテール(60)を第1のダブテールスロット(54)に挿入することを含む、第1のバケット(38)をロータホイール(52)に連結すること、
第1のバケット(38)をロータホイール(52)にウェッジキー(72)を用いて固定すること、
第2のバケット(38)のダブテール(60)をウェッジキー(72)付近の第1のダブテールスロット(54)に隣接する第2のダブテールスロット(54)に挿入することを含む、第2のバケット(38)をロータホイール(52)に連結すること、
ロータホイールアセンブリ(50)を運転速度まで回転させること、及び
第1のバケット(38)を第2のバケット(38)にウェッジキー(72)を用いて連結することであって、第1のバケット(38)とウェッジキー(72)間及び第2のバケット(38)とウェッジキー(72)間とに摩擦接触力が生じる、連結すること、
を含む、方法。 - 第1のバケット(38)をロータホイール(52)にウェッジキー(72)を用いて連結することが、ウェッジキー(72)を第1のバケット(38)のプラットフォーム(62)に形成されたキー溝(74)に挿入することを含む、請求項15記載の方法。
- 第1のバケット(38)のプラットフォーム(62)が、第1の表面を含み、第1の表面は第1の表面に形成されたキー溝(74)を有し、キー溝(74)は、第1の表面に対し第1の角度で配向した対向するテーパ表面を含む、請求項16記載の方法。
- 第1のバケット(38)を第2のバケット(38)に連結することが、プラットフォーム(62)の第1の表面に略平行な第1の面と、対向するテーパ表面に略平行な第2の面とを有するウェッジキー(72)を用いることを含む、請求項17記載の方法。
- 第1のバケット(38)を第2のバケット(38)に連結することが、第1のバケット(38)のプラットフォーム(62)を第2のバケット(38)のプラットフォーム(62)に連結して、第1のバケット(38)及び第2のバケット(38)の固有周波数増加を促進することを含む、請求項15記載の方法。
- ロータホイールアセンブリ(50)を運転速度から停止状態まで減速し、調整及び周波数の検証に用いるためのロータホイールアセンブリ(50)の停止振動試験データを獲得することをさらに含む、請求項15記載の方法。
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