JP3150526B2 - ガスタービン動翼のシュラウド - Google Patents
ガスタービン動翼のシュラウドInfo
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- JP3150526B2 JP3150526B2 JP04969594A JP4969594A JP3150526B2 JP 3150526 B2 JP3150526 B2 JP 3150526B2 JP 04969594 A JP04969594 A JP 04969594A JP 4969594 A JP4969594 A JP 4969594A JP 3150526 B2 JP3150526 B2 JP 3150526B2
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- JP
- Japan
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- shroud
- gas turbine
- fillet
- blade
- turbine blade
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
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
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン動翼のチ
ップに設けられるシュラウドの形状に関する。
ップに設けられるシュラウドの形状に関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービン及びガスタービンを用いた
複合サイクル発電プラントは、熱効率の向上のために高
温化かつ大出力化が計られている。それに伴い翼の強度
形状の検討、強制冷却翼の採用及び材料の耐熱強度の向
上などに腐心している。そして、動翼のチップに設けら
れるシュラウドの形状もガスタービンの高温化及び大出
力化に伴いその影響を蒙むる結果となっている。
複合サイクル発電プラントは、熱効率の向上のために高
温化かつ大出力化が計られている。それに伴い翼の強度
形状の検討、強制冷却翼の採用及び材料の耐熱強度の向
上などに腐心している。そして、動翼のチップに設けら
れるシュラウドの形状もガスタービンの高温化及び大出
力化に伴いその影響を蒙むる結果となっている。
【０００３】図３は、従来のガスタービン動翼のシュラ
ウドを示す側面図である。図３において、動翼プロフィ
ル部１のチップ２にはガスの溢出及び翼の個々の振動を
防ぐためにシュラウド３が削設されている。そして、こ
のシュラウド３の下面側には半径Ｒでフィレット４が削
設されている。このフィレット４は、めくり上り応力低
減のための補強として形成されている。また、シュラウ
ド３の上面側には、シュラウド３を補強するシュラウド
フィン７が削設されている。
ウドを示す側面図である。図３において、動翼プロフィ
ル部１のチップ２にはガスの溢出及び翼の個々の振動を
防ぐためにシュラウド３が削設されている。そして、こ
のシュラウド３の下面側には半径Ｒでフィレット４が削
設されている。このフィレット４は、めくり上り応力低
減のための補強として形成されている。また、シュラウ
ド３の上面側には、シュラウド３を補強するシュラウド
フィン７が削設されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した従来の動
翼シュラウドにおいては、ガスタービンの高温化及び大
出力化に伴い動翼シュラウドの付け根部の温度及び応力
が高くなり、目標耐久時間を経過しない間にクリープに
よる変形を生じる。
翼シュラウドにおいては、ガスタービンの高温化及び大
出力化に伴い動翼シュラウドの付け根部の温度及び応力
が高くなり、目標耐久時間を経過しない間にクリープに
よる変形を生じる。
【０００５】図４は、従来のガスタービン動翼のめくり
上り応力の作用を示す図である。この図４に示されてい
るように、ガスタービンの高温化かつ大出力化の中でガ
スタービン動翼が回転すると、矢印方向にめくり上り応
力が働き、動翼シュラウドの付け根部が著しく変形し、
クリープによる寿命を早める作用を呈す。
上り応力の作用を示す図である。この図４に示されてい
るように、ガスタービンの高温化かつ大出力化の中でガ
スタービン動翼が回転すると、矢印方向にめくり上り応
力が働き、動翼シュラウドの付け根部が著しく変形し、
クリープによる寿命を早める作用を呈す。
【０００６】このように従来のガスタービン動翼にあっ
ては、ガスタービンの高温化及び大出力化に伴い動翼シ
ュラウドの付け根部にクリープによる変形が生じるの
で、その取替或いは補修を余儀なくされている。また、
そればかりでなく、振動発生、接触及び性能低下などの
トラブル原因となることもあった。
ては、ガスタービンの高温化及び大出力化に伴い動翼シ
ュラウドの付け根部にクリープによる変形が生じるの
で、その取替或いは補修を余儀なくされている。また、
そればかりでなく、振動発生、接触及び性能低下などの
トラブル原因となることもあった。
【０００７】本発明は、このような従来技術の課題を解
決するためになされたもので、ガスタービンが高温化及
び大出力化しても動翼シュラウドの付け根部にクリープ
による変形が生じないような形状としたガスタービン動
翼のシュラウドを提供することを目的とする。
決するためになされたもので、ガスタービンが高温化及
び大出力化しても動翼シュラウドの付け根部にクリープ
による変形が生じないような形状としたガスタービン動
翼のシュラウドを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明のガスタービン動翼のシュラウドは、ガス
タービン動翼のチップに削設して設けられ且つ下面側に
フィレットが付けられているシュラウドの形状におい
て、シュラウドの上面側にもフィレットを削設して付け
るとともにシュラウド下面側に付けられるフィレットを
楕円形状の長弧で形成することを特徴とする。
めに、本発明のガスタービン動翼のシュラウドは、ガス
タービン動翼のチップに削設して設けられ且つ下面側に
フィレットが付けられているシュラウドの形状におい
て、シュラウドの上面側にもフィレットを削設して付け
るとともにシュラウド下面側に付けられるフィレットを
楕円形状の長弧で形成することを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記の手段によれば、動翼シュラウドの上面側
にもフィレットを付けたことにより、シュラウドのめく
り上り応力が低減する。
にもフィレットを付けたことにより、シュラウドのめく
り上り応力が低減する。
【００１０】また、動翼シュラウドの下面側に付けられ
るフィレットを楕円形状の長弧で形成することによっ
て、フィレットのＲ部が一層滑らかとなり、従来のＲに
比べ軽量化し、めくり上り応力が低減する。
るフィレットを楕円形状の長弧で形成することによっ
て、フィレットのＲ部が一層滑らかとなり、従来のＲに
比べ軽量化し、めくり上り応力が低減する。
【００１１】
【００１２】
【実施例】以下、図１及び図２を参照して本発明の実施
例について詳細に説明する。図１は本発明に係るガスタ
ービン動翼のシュラウドの一実施例を示す側断面図、図
２は図１の拡大平面図である。
例について詳細に説明する。図１は本発明に係るガスタ
ービン動翼のシュラウドの一実施例を示す側断面図、図
２は図１の拡大平面図である。
【００１３】図１、図２に示されるように、本発明によ
れば、ガスタービン動翼のプロフィル部１のチップ２に
は、シュラウド３が削設されている。そして、このシュ
ラウド３の下面側には、楕円形状例えば横長の１／４楕
円形状の長弧のＲを付けたフィレット４が削設されてい
る。また、動翼シュラウド３の上面側には、半径Ｒ′の
フィレット５が削設されている。そして、隣接する動翼
シュラウド３の当接面６は振動に対し必要最小限の面積
を確保できる厚さで部分的に設けられている。なお、符
号７はシュラウドフィンである。
れば、ガスタービン動翼のプロフィル部１のチップ２に
は、シュラウド３が削設されている。そして、このシュ
ラウド３の下面側には、楕円形状例えば横長の１／４楕
円形状の長弧のＲを付けたフィレット４が削設されてい
る。また、動翼シュラウド３の上面側には、半径Ｒ′の
フィレット５が削設されている。そして、隣接する動翼
シュラウド３の当接面６は振動に対し必要最小限の面積
を確保できる厚さで部分的に設けられている。なお、符
号７はシュラウドフィンである。
【００１４】以上述べたガスタービン動翼のシュラウド
の形状によれば、動翼シュラウドの上面側にもフィレッ
ト５を付けたことによりシュラウド３のめくり上り応力
が低減する。
の形状によれば、動翼シュラウドの上面側にもフィレッ
ト５を付けたことによりシュラウド３のめくり上り応力
が低減する。
【００１５】また、動翼シュラウド３の下面側に付けら
れるフィレット４を楕円形状の長弧で形成することによ
って、フィレットのＲ部が一層滑らかとなり、従来のＲ
に比べ軽量化し、めくり上り応力が低減する。
れるフィレット４を楕円形状の長弧で形成することによ
って、フィレットのＲ部が一層滑らかとなり、従来のＲ
に比べ軽量化し、めくり上り応力が低減する。
【００１６】更に、隣接する動翼シュラウド３の当接面
６を部分当りとし、当り面は必要最小限の面積を確保で
きる厚さとしたことにより、振動防止に対する必要面積
を確保できるとともに、軽量化できる。
６を部分当りとし、当り面は必要最小限の面積を確保で
きる厚さとしたことにより、振動防止に対する必要面積
を確保できるとともに、軽量化できる。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたように、本発明のガスタービ
ン動翼のシュラウド形状によれば、ガスタービンが高温
化及び大出力化しても動翼シュラウドの付け根部の応力
低減を計ることができ、温度及び応力によるクリープ寿
命を目標寿命まで延命できる。したがって、ガスタービ
ンの信頼性向上及び取替、補修等による保守費低減を計
ることができる効果は極めて大きい。
ン動翼のシュラウド形状によれば、ガスタービンが高温
化及び大出力化しても動翼シュラウドの付け根部の応力
低減を計ることができ、温度及び応力によるクリープ寿
命を目標寿命まで延命できる。したがって、ガスタービ
ンの信頼性向上及び取替、補修等による保守費低減を計
ることができる効果は極めて大きい。
【図１】本発明に係るガスタービン動翼のシュラウドの
一実施例を示す側断面図である。
一実施例を示す側断面図である。
【図２】図１の拡大平面図である。
【図３】従来のガスタービン動翼のシュラウドを示す側
面図である。
面図である。
【図４】従来のガスタービン動翼におけるめくり応力の
作用を示す図である。
作用を示す図である。
１ 動翼プロフィル部 ２ チップ ３ シュラウド ４ 下側フィレット ５ 上側フィレット ６ 隣接するシュラウドの当接面 ７ シュラウドフィン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−146201（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−149504（ＪＰ，Ａ) 実開 昭52−12602（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−12602（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−194102（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 5/20
Claims (1)
- 【請求項１】ガスタービン動翼のチップに削設して設け
られ且つ下面側にフィレットが付けられているシュラウ
ドの形状において、シュラウドの上面側にもフィレット
を削設して付けるとともにシュラウド下面側に付けられ
るフィレットを楕円形状の長弧で形成することを特徴と
するガスタービン動翼のシュラウド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04969594A JP3150526B2 (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | ガスタービン動翼のシュラウド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04969594A JP3150526B2 (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | ガスタービン動翼のシュラウド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07233703A JPH07233703A (ja) | 1995-09-05 |
| JP3150526B2 true JP3150526B2 (ja) | 2001-03-26 |
Family
ID=12838323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04969594A Expired - Lifetime JP3150526B2 (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | ガスタービン動翼のシュラウド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3150526B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7066713B2 (en) | 2004-01-31 | 2006-06-27 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
| US7134838B2 (en) | 2004-01-31 | 2006-11-14 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
| US7396205B2 (en) | 2004-01-31 | 2008-07-08 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6857853B1 (en) * | 2003-08-13 | 2005-02-22 | General Electric Company | Conical tip shroud fillet for a turbine bucket |
| JP2005214205A (ja) | 2004-01-31 | 2005-08-11 | United Technol Corp <Utc> | 回転機械用のロータブレード |
| US7547187B2 (en) | 2005-03-31 | 2009-06-16 | Hitachi, Ltd. | Axial turbine |
| JP4515404B2 (ja) * | 2005-03-31 | 2010-07-28 | 株式会社日立製作所 | 軸流タービン |
| EP1840333A1 (en) | 2006-03-31 | 2007-10-03 | ALSTOM Technology Ltd | Turbine blade with shroud portions |
| CN102472109B (zh) | 2009-12-07 | 2015-04-01 | 三菱日立电力系统株式会社 | 涡轮机及涡轮机动叶片 |
| DE102018215728A1 (de) | 2018-09-17 | 2020-03-19 | MTU Aero Engines AG | Gasturbinen-Laufschaufel |
| EP4112884A1 (en) * | 2021-07-01 | 2023-01-04 | Doosan Enerbility Co., Ltd. | Blade for a turbomachine, blade assembly, and turbine |
-
1994
- 1994-02-23 JP JP04969594A patent/JP3150526B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7066713B2 (en) | 2004-01-31 | 2006-06-27 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
| US7134838B2 (en) | 2004-01-31 | 2006-11-14 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
| US7396205B2 (en) | 2004-01-31 | 2008-07-08 | United Technologies Corporation | Rotor blade for a rotary machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07233703A (ja) | 1995-09-05 |
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| JPH0141842Y2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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