JP2971322B2 - インテグラルシュラウド翼のシールフィン - Google Patents
インテグラルシュラウド翼のシールフィンInfo
- Publication number
- JP2971322B2 JP2971322B2 JP6124953A JP12495394A JP2971322B2 JP 2971322 B2 JP2971322 B2 JP 2971322B2 JP 6124953 A JP6124953 A JP 6124953A JP 12495394 A JP12495394 A JP 12495394A JP 2971322 B2 JP2971322 B2 JP 2971322B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- shroud
- seal fin
- seal
- groove
- 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.)
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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
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
- F01D5/225—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蒸気タービン、ガスター
ビン動翼のシュラウド付翼、更には回転動翼を持つブロ
ア、コンプレッサなどにも適用可能なシールフィンに関
するものである。
ビン動翼のシュラウド付翼、更には回転動翼を持つブロ
ア、コンプレッサなどにも適用可能なシールフィンに関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のインテグラルシュラウド翼の翼先
端部のシールは、その翼先端に図６に示すようにシール
フィンを予め取付けておくか、図７に示すように静止側
であるケーシングにシールフィンを設置するかの何れか
の方法が取られていた。このほかに図８に示すように互
いに翼を強化する目的で翼相互を連結した事例もある
が、この例では連結部材はシールフィンとしての機能は
持っていない。また従来からのシールフィンに関する関
連技術は、いずれも静止側に取付けた構造に関するもの
であり、動翼側シュラウドに可動可能の状態でシールフ
ィンを取付けたことを特徴とする技術は見当たらない。
端部のシールは、その翼先端に図６に示すようにシール
フィンを予め取付けておくか、図７に示すように静止側
であるケーシングにシールフィンを設置するかの何れか
の方法が取られていた。このほかに図８に示すように互
いに翼を強化する目的で翼相互を連結した事例もある
が、この例では連結部材はシールフィンとしての機能は
持っていない。また従来からのシールフィンに関する関
連技術は、いずれも静止側に取付けた構造に関するもの
であり、動翼側シュラウドに可動可能の状態でシールフ
ィンを取付けたことを特徴とする技術は見当たらない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでインテグラル
シュラウド翼（一体構造翼）は、通常それぞれの翼を回
転円板外周に刻まれた翼溝に植込むことで成立してい
る。そのため、ロータを低速で回転させているターニン
グ時に各翼の翼根と翼溝の組付部で翼がガタつくことが
あり、これが原因となって互いのシュラウドが当たり合
い、異音が発生することがある。また各翼も１回転に１
回左右に振られるため翼根、翼構歯面に衝撃による歯面
の荒れなど好ましくない影響を与えることになる。また
回転を繰り返すことにより翼根、翼溝の当たりの変化な
どにより図９に示すように、シュラウドが左右に不揃い
になる現象を生じることがある。更にタービン運転中の
熱変化に伴うケーシングの変形などにより、シールフィ
ンとケーシングが接触することがある。この場合、ター
ビンは高速で回転しているため発熱を伴い、シュラウド
を損傷する原因となる。そのためケーシングの内面に軟
材を取付けなどの必要があった。本発明は遠心力によっ
てシールフィンが外方に移動する機構を採用することに
より、シールフィンとケーシングとの接触による不具合
を始め、前記従来の問題を未然に防止できるシールフィ
ンを提供しようとするものである。
シュラウド翼（一体構造翼）は、通常それぞれの翼を回
転円板外周に刻まれた翼溝に植込むことで成立してい
る。そのため、ロータを低速で回転させているターニン
グ時に各翼の翼根と翼溝の組付部で翼がガタつくことが
あり、これが原因となって互いのシュラウドが当たり合
い、異音が発生することがある。また各翼も１回転に１
回左右に振られるため翼根、翼構歯面に衝撃による歯面
の荒れなど好ましくない影響を与えることになる。また
回転を繰り返すことにより翼根、翼溝の当たりの変化な
どにより図９に示すように、シュラウドが左右に不揃い
になる現象を生じることがある。更にタービン運転中の
熱変化に伴うケーシングの変形などにより、シールフィ
ンとケーシングが接触することがある。この場合、ター
ビンは高速で回転しているため発熱を伴い、シュラウド
を損傷する原因となる。そのためケーシングの内面に軟
材を取付けなどの必要があった。本発明は遠心力によっ
てシールフィンが外方に移動する機構を採用することに
より、シールフィンとケーシングとの接触による不具合
を始め、前記従来の問題を未然に防止できるシールフィ
ンを提供しようとするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】このため本発明は、イン
テグラルシュラウド翼のシュラウド上面に形成したシー
ルフィン嵌め込み用の溝と、複数段のシュラウドを貫通
させる長さを持ち、かつ前記溝に嵌合するシールフィン
とを具備し、前記シュラウドに形成した溝は、それに嵌
め込まれるシールフィンより深いものとし、回転中に遠
心力で底部にすき間が形成されるべく構成したもので、
これを課題解決のための手段とするものである。
テグラルシュラウド翼のシュラウド上面に形成したシー
ルフィン嵌め込み用の溝と、複数段のシュラウドを貫通
させる長さを持ち、かつ前記溝に嵌合するシールフィン
とを具備し、前記シュラウドに形成した溝は、それに嵌
め込まれるシールフィンより深いものとし、回転中に遠
心力で底部にすき間が形成されるべく構成したもので、
これを課題解決のための手段とするものである。
【０００５】
【作用】前記構成からなる本発明は、ロータのターニン
グ時にはシールフィンが複数枚のシュラウドを貫通して
いるため翼を上部で支持する作用をすることになり、タ
ーニング時の翼のガタ付きを防止できる。また翼の左右
の不揃いはシールフィンの貫通により最小限に押さえる
ことができる。更にタービン運転中にケーシングの変形
などによりシールフィンとケーシングが接触しても、シ
ールフィンは単に遠心力により押上げられているだけで
あるため、急激な変形はシールフィン自体が潜むことが
可能となり、発熱は最小限に押さえられる。
グ時にはシールフィンが複数枚のシュラウドを貫通して
いるため翼を上部で支持する作用をすることになり、タ
ーニング時の翼のガタ付きを防止できる。また翼の左右
の不揃いはシールフィンの貫通により最小限に押さえる
ことができる。更にタービン運転中にケーシングの変形
などによりシールフィンとケーシングが接触しても、シ
ールフィンは単に遠心力により押上げられているだけで
あるため、急激な変形はシールフィン自体が潜むことが
可能となり、発熱は最小限に押さえられる。
【０００６】
【実施例】以下本発明の実施例を図面について説明する
と、図１は本発明の実施例に係るインテグラルシュラウ
ド翼の斜視図である。図において、翼先端のシュラウド
１にはシールフィン溝４が設けられており、同溝４には
その形状に合う嵌合部を有するシールフィン６が翼組立
後に挿入されるようになっており、前記シールフィン溝
は図４に示す如く、上方が狭くなったテーパ形状に形成
されている。またこの溝に嵌合するシールフィン６とシ
ールフィン溝４は、図４に示すようにシールフィン底に
隙間７ができる寸法としておく。一方シールフィン６の
長さは極力長いことが好ましいが、取付けの容易さもあ
って最低でも複数枚の翼を貫通する長さとしておく。ま
たシールフィン６の形状は回転中に遠心力により上方に
力を受け、シュラウド１に密着するようにテーパ型に形
成されている。
と、図１は本発明の実施例に係るインテグラルシュラウ
ド翼の斜視図である。図において、翼先端のシュラウド
１にはシールフィン溝４が設けられており、同溝４には
その形状に合う嵌合部を有するシールフィン６が翼組立
後に挿入されるようになっており、前記シールフィン溝
は図４に示す如く、上方が狭くなったテーパ形状に形成
されている。またこの溝に嵌合するシールフィン６とシ
ールフィン溝４は、図４に示すようにシールフィン底に
隙間７ができる寸法としておく。一方シールフィン６の
長さは極力長いことが好ましいが、取付けの容易さもあ
って最低でも複数枚の翼を貫通する長さとしておく。ま
たシールフィン６の形状は回転中に遠心力により上方に
力を受け、シュラウド１に密着するようにテーパ型に形
成されている。
【０００７】シールフィンを組付けるには、まずインテ
グラルシュラウド翼のシュラウド１にシールフィン溝４
を設置しておき、図３に示すタービン円板外周に設置さ
れた翼溝５に、インテグラルシュラウド翼の翼根を挿入
して翼を組立てる。その後図２に示すシールフィン６を
シールフィン溝４に挿入する。図４がシールフィン挿入
後のシュラウド部の図である。なお、シールフィン溝４
の形状は前記テーパ形状の溝に限らず図５に示すような
台形、円弧形状、三角形などの各種形状を採用すること
ができる。
グラルシュラウド翼のシュラウド１にシールフィン溝４
を設置しておき、図３に示すタービン円板外周に設置さ
れた翼溝５に、インテグラルシュラウド翼の翼根を挿入
して翼を組立てる。その後図２に示すシールフィン６を
シールフィン溝４に挿入する。図４がシールフィン挿入
後のシュラウド部の図である。なお、シールフィン溝４
の形状は前記テーパ形状の溝に限らず図５に示すような
台形、円弧形状、三角形などの各種形状を採用すること
ができる。
【０００８】
【発明の効果】以上詳細に説明した如く本発明によれ
ば、異音の発生やシュラウドのブレ、シールフィンの発
熱変形を防止することができる。即ち、当該シールフィ
ンをテストロータに取付けたところ、ターニング時の音
は殆ど消滅した。また回転の繰返しによっても構造的に
図９に示すようなシュラウドの左右ブレは全く生じるこ
とがなかった。更にケーシングにシールフィンが接触し
ても、シールフィンの潜み込みのため急速な発熱、変形
を防止できることが確認された。
ば、異音の発生やシュラウドのブレ、シールフィンの発
熱変形を防止することができる。即ち、当該シールフィ
ンをテストロータに取付けたところ、ターニング時の音
は殆ど消滅した。また回転の繰返しによっても構造的に
図９に示すようなシュラウドの左右ブレは全く生じるこ
とがなかった。更にケーシングにシールフィンが接触し
ても、シールフィンの潜み込みのため急速な発熱、変形
を防止できることが確認された。
【図１】本発明の実施例に係るインテグラルシュラウド
翼の斜視図である。
翼の斜視図である。
【図２】インテグラルシュラウド翼シュラウドに設置す
るシールフィンの斜視図である。
るシールフィンの斜視図である。
【図３】タービン円板外周翼溝の斜視図である。
【図４】シュラウドにシールフィンを取付けた状態の説
明図である。
明図である。
【図５】シールフィン溝の他の実施例を示す側面図であ
る。
る。
【図６】従来より使用されているシュラウドシールフィ
ンを示す斜視図である。
ンを示す斜視図である。
【図７】従来のケーシングに設置したシールフィンの説
明図である。
明図である。
【図８】従来の互いに翼先端を結びつける構造の斜視図
である。
である。
【図９】従来のシュラウドのずれを示す説明図である。
１ シュラウド ２ 翼部 ３ 翼根 ４ シールフィン溝 ５ 翼溝 ６ シールフィン ７ 隙間 ８ シュラウドシールフィン
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F01D 11/08 F01D 5/20
Claims (1)
- 【請求項１】 インテグラルシュラウド翼のシュラウド
上面に形成したシールフィン嵌め込み用の溝と、複数段
のシュラウドを貫通させる長さを持ち、かつ前記溝に嵌
合するシールフィンとを具備し、前記シュラウドに形成
した溝は、それに嵌め込まれるシールフィンより深いも
のとし、回転中に遠心力で底部にすき間が形成されるべ
く構成したことを特徴とするインテグラルシュラウド翼
のシールフィン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124953A JP2971322B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | インテグラルシュラウド翼のシールフィン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6124953A JP2971322B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | インテグラルシュラウド翼のシールフィン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07332009A JPH07332009A (ja) | 1995-12-19 |
| JP2971322B2 true JP2971322B2 (ja) | 1999-11-02 |
Family
ID=14898304
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6124953A Expired - Fee Related JP2971322B2 (ja) | 1994-06-07 | 1994-06-07 | インテグラルシュラウド翼のシールフィン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2971322B2 (ja) |
-
1994
- 1994-06-07 JP JP6124953A patent/JP2971322B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07332009A (ja) | 1995-12-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990727 |
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