JP4638284B2 - Moving blade implantation measurement tool - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気タービンやガスタービン等におけるロータに設置したタービン動翼の位置(ラジアル線に対する「倒れ量」)を測定するための動翼植込み測定要具に関するものである。 The present invention relates to a moving blade implantation measuring tool for measuring the position of a turbine moving blade ("falling amount" with respect to a radial line) installed on a rotor in a steam turbine, a gas turbine, or the like.
蒸気タービンやガスタービン等において、タービン動翼をロータに設置する構造としては、ロータ(又はロータのディスク部分)の外周側に設けられた翼溝に対し、動翼の下部を植え込む方法が一般的である。 In a steam turbine, a gas turbine, or the like, a structure in which a turbine rotor blade is installed on a rotor is generally a method in which a lower portion of the rotor blade is implanted into a blade groove provided on the outer peripheral side of the rotor (or a disk portion of the rotor). It is.
そして、動翼下部の形状は「T」字状や「セレーション(鋸歯)」形状に突起を形成し、ロータの翼溝はそれらの形状に対応するように溝を形成して、動翼下部をロータの翼溝に挿入しスライドさせて植え込んでいる。 The shape of the lower part of the rotor blade is formed in a “T” shape or “serration” shape, and the rotor blade groove is formed so as to correspond to the shape of the rotor blade. It is inserted into the blade groove of the rotor and slid and implanted.
通常、T字形状の場合は、ロータの円周方向に断面T字状の翼溝を設け、動翼をロータの円周方向に挿入・スライドさせ、セレーション形状の場合は、ロータの軸方向に翼溝を設けて軸方向に動翼を挿入・スライドさせて植え込んでいる。 Usually, in the case of T-shape, a blade groove having a T-shaped cross section is provided in the circumferential direction of the rotor, and the moving blade is inserted and slid in the circumferential direction of the rotor. The blade groove is provided and the blade is inserted and slid in the axial direction.
ところで、タービン動翼は、ロータのラジアル線(ロータ中心を通る線又は法線)に沿って真っ直ぐに植設されていることが、タービンの強度、性能上重要である。 By the way, it is important in terms of the strength and performance of the turbine that the turbine blades are straightly planted along a radial line of the rotor (a line passing through the rotor center or a normal line).
しかしながら、従来では、タービン動翼の寿命を定量的に評価するために、タービン動翼自体の長さ寸法等を測定する測定装置が、特許文献1で開示されているが、タービン動翼が、ロータのラジアル線に沿って真っ直ぐに植設されているかどうかを測定する装置は存在しなかった。
However, conventionally, in order to quantitatively evaluate the life of the turbine blade, a measuring device that measures the length of the turbine blade itself is disclosed in
そこで、本発明は、動翼の「倒れ量」を簡単な構成で容易に測定することができる動翼植込み測定要具を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a moving blade implantation measuring tool capable of easily measuring the “falling amount” of a moving blade with a simple configuration.
斯かる目的を達成するための本発明に係る動翼植込み測定要具は、ロータに設置した動翼の倒れ量を測定する動翼植込み測定要具であって、ロータの外周面上に配置される二つの脚部を備えた基部と、前記脚部間を結ぶ線に垂直方向に伸びた胴体部と、前記胴体部の基端側に設けられて前記動翼のプラットホームに接触することで胴体部の基端側の位置決めを行う第1の位置決め手段と、前記胴体部の先端側に設けられて前記動翼のシュラウドに接触することで胴体部の先端側の位置決めを行う第2の位置決め手段と、前記胴体部の先端側に設けられて前記動翼のシュラウドに対するロータ円周方向距離を測定する測定器と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve such an object, a moving blade implantation measuring tool according to the present invention is a moving blade implantation measuring tool for measuring the falling amount of a moving blade installed in a rotor, and is disposed on the outer peripheral surface of the rotor. A body having two legs, a trunk extending in a direction perpendicular to a line connecting the legs, and a fuselage provided on a base end side of the trunk and contacting the moving blade platform First positioning means for positioning the base end side of the body portion, and second positioning means for positioning the front end side of the body portion by being in contact with the shroud of the moving blade provided on the distal end side of the body portion And a measuring instrument that is provided on the front end side of the body part and measures the rotor circumferential distance with respect to the shroud of the rotor blade.
前記胴体部は、前記基部に植設された2本の平行レールからなり、少なくとも前記第2の位置決め手段及び測定器は、前記2本の平行レールに沿って移動自在でかつ任意の位置で固定可能なホルダに付設されていることを特徴とする。 The body portion is composed of two parallel rails implanted in the base portion, and at least the second positioning means and the measuring device are movable along the two parallel rails and fixed at an arbitrary position. It is attached to a possible holder.
前記第2の位置決め手段は、前記ホルダに移動自在でかつ着脱可能に支持されて前記シュラウドの隣接する2面に接触するL字状の受け駒であり、該受け駒は同受け駒の背面に連接される前記測定器としてのダイヤルゲージのばね力で常時前記シュラウド側に付勢されていることを特徴とする。尚、この第2の位置決め手段は、ロータ外周方向に直角(ロータ軸方向に平行)となる面をシュラウドに有しないセレーションタイプの動翼に用いると好適である。 The second positioning means is an L-shaped receiving piece that is movably and detachably supported by the holder and contacts two adjacent surfaces of the shroud, and the receiving piece is connected to the back surface of the receiving piece. The dial gage as the measuring instrument is always biased toward the shroud by the spring force of the dial gauge. This second positioning means is preferably used for a serration type moving blade that does not have a shroud surface perpendicular to the rotor outer peripheral direction (parallel to the rotor axial direction).
前記第2の位置決め手段は、前記ホルダに前記ロータの側面側からねじ込まれて当該ホルダと前記シュラウドとの隙間を調整するスクリューであることを特徴とする。尚、この第2の位置決め手段は、ロータ外周方向に直角(ロータ軸方向に平行)となる面をシュラウドに有するTルートタイプの動翼に用いると好適である。つまり、この場合は、L字状の受け駒は使用せず、測定器としてのダイヤルゲージ先端を直接シュラウドに当てて計測するのである。 The second positioning means is a screw that is screwed into the holder from a side surface of the rotor to adjust a gap between the holder and the shroud. This second positioning means is preferably used for a T-route type moving blade having a shroud surface perpendicular to the rotor outer peripheral direction (parallel to the rotor axial direction). That is, in this case, the L-shaped receiving piece is not used, and the dial gauge tip as a measuring instrument is directly applied to the shroud for measurement.
前記二つの脚部は、転動体であることを特徴とする。 The two legs are rolling elements.
前記基部と胴体部とは一体形成されることを特徴とする。 The base portion and the body portion are integrally formed.
本発明に係る動翼植込み測定要具によれば、基部の二つの脚部をロータ外周に接触させると共に、第1の位置決め手段を動翼のプラットホームにまた第2の位置決め手段を動翼のシュラウドにそれぞれ接触させることで、測定器により、動翼の「倒れ量」を容易に測定することができる。 According to the moving blade implantation measuring tool according to the present invention, the two legs of the base are brought into contact with the outer periphery of the rotor, and the first positioning means is used as the moving blade platform and the second positioning means is used as the moving blade shroud. By making each contact, the “falling amount” of the moving blade can be easily measured by the measuring instrument.
以下、本発明に係る動翼植込み測定要具を実施例により図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, a moving blade implantation measuring tool according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は本発明の実施例1を示す動翼植込み測定要具の側面図、図2は正面図、図3は平面図、図4は図1のA−A線断面図、図5はゼロ設定ゲージの構造説明図、図6はゼロ設定ゲージの作用説明図である。
1 is a side view of a moving blade implantation measuring
図1及び図2に示すように、本測定要具1は、セレーションタイプの動翼Dの「倒れ量」を測定するもので、基部2と胴体部3とで逆T字状を呈し、前後方向(図面上左右方向)に長い板状に形成された基部2の前,後両端部には脚部としての車輪(転動体)4,4が回動自在に軸支されている。この前後一対の車輪4,4が蒸気タービンやガスタービンにおけるロータRの外周面上に載置され、その円周方向に沿って転動可能になっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, this
前記胴体部3は、2本の平行レール3a,3bからなり、車輪4,4間を結ぶ線に対し垂直(直角)方向に伸びるように、基部2の枠状支持部5に植設される。この2本の平行レール3a,3bには、上ホルダ6と下ホルダ7とが、2本の平行レール3a,3bに跨がって昇降(移動)自在でかつ任意の位置で固定可能に支持されている。
The
図3及び図4に示すように、上ホルダ6と下ホルダ7とは、それぞれ板状の内ホルダ6a,7aと中ホルダ6b,7bと外ホルダ6c,7cとの3枚重ねで構成され、内ホルダ6a,7aと中ホルダ6b,7bとは二つのボルト8,9で締結され、中ホルダ6b,7bと外ホルダ6c,7cとは一つのボルト10,11で締結されるようになっている。従って、ボルト10,11を緩めることで上ホルダ6と下ホルダ7とは昇降可能となり、逆に締めることで上ホルダ6と下ホルダ7とは任意の位置で固定可能になる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
そして、上ホルダ6には、必要時に、内ホルダ6aと中ホルダ6bと外ホルダ6cとを貫通して、上ホルダ6(本測定要具1)と動翼DのシュラウドSとの隙間を調整するためのウレタンスクリュー(第2の位置決め手段)12がねじ込まれている。
When necessary, the
また、上ホルダ6の内ホルダ6aには、上下一対の固定ボルト13及び長孔14を介して側板15が前後方向に位置調整可能でかつ着脱可能に支持され、この側板15に、前記シュラウドSの斜面からなる前面とフラットな側面との隣接する2面に接触して上ホルダ6の位置決めを行うL字状の受け駒(第2の位置決め手段)16が、前後方向に移動自在でかつ固定ボルト17により任意の位置で固定可能に支持される。
A
また、受け駒16は、同受け駒16の背面に連接される小形ダイヤルゲージ(測定器)18のばね力で常時シュラウドS側に付勢されている。この小形ダイヤルゲージ18もまた、内ホルダ6aに上下一対の固定ボルト19及び長孔20を介して前後方向に位置調整可能でかつ着脱可能に取り付けられた側板21に支持され、測定時にゲージ部18aが受け駒16と一体動してシュラウドSに対するロータ円周方向距離を測定し、表示部18bに数値で表示し得るようになっている(図3参照)。
The
一方、下ホルダ7の内ホルダ7aには、前記動翼DのプラットホームPの斜面からなる前面に接触して下ホルダ7の位置決めを行う受け駒22(第1の位置決め手段)がボルト23により着脱可能に取り付けられている。
On the other hand, a receiving piece 22 (first positioning means) for positioning the
このように構成されるため、本測定要具1を用いてセレーションタイプの動翼Dの「倒れ量」を測定するにあたっては、先ず、図5に示すゼロ設定ゲージ30を用いて、上ホルダ6と下ホルダ7の高さ合わせと受け駒16及び22の位置決めを行うと共に、小形ダイヤルゲージ18のゼロ設定を行う。
Since the
ゼロ設定ゲージ30は、所謂セレーションタイプのある種の(これから測定しようとする)動翼Dの模擬品であって、その上端に高さ及び形状において動翼DのシュラウドSに相当するシュラウド形状部31が形成されていると共に、その下部寄りに高さ及び形状において動翼DのプラットホームPに相当するプラットホーム形状部32が形成されている。尚、動翼Dの仕様(形状)が変われば、その都度ゼロ設定ゲージ30を製作する必要がある。また、受け駒16,22も種々の形状のものを用意する必要がある。
The zero
従って、図6に示すように、先ず、ボルト10,11を緩めて上ホルダ6及び下ホルダ7を2本の平行レール3a,3bに沿って昇降させて、それぞれシュラウド形状部31とプラットホーム形状部32に高さ合わせをした後、ボルト10,11を締めて固定する。次に、受け駒22をプラットホーム形状部32(の斜面からなる前面)に当ててボルト23で固定する。尚、この際、プラットホーム形状部32の側面には下ホルダ7の内ホルダ7aが接触される。次に、受け駒16をシュラウド形状部31の隣接する2面に当てて固定ボルト17を締めて固定した後、小形ダイヤルゲージ18の表示部18b(の目盛)をゼロに設定する。
Therefore, as shown in FIG. 6, first, the
このように本測定要具1の初期設定を行ってから、固定ボルト17を緩めて受け駒16をフリーにする。即ち、前後方向へ移動自在にするのである。
After the initial setting of the
この後、図1〜図4に示すように、車輪4,4を介して本測定要具1をロータRの外周面上に乗せ、受け駒22と内ホルダ7aを動翼DのプラットホームPに接触させて位置決めすると共に、受け駒16を動翼DのシュラウドSに接触させて位置決めする。
Thereafter, as shown in FIGS. 1 to 4, the
この状態で、小形ダイヤルゲージ18の表示部18bに表示される目盛(数値)を読めば、動翼Dのラジアル線(ロータ中心を通る線又は法線)に対する「倒れ量」が判る。即ち、マイナス表示であれば手前側(前方に)倒れ、プラス表示であれば向こう側(後方に)倒れ、ゼロであればラジアル線に沿って植え込まれているのである。
If the scale (numerical value) displayed on the
このようにして、本実施例では、簡単な構造の測定要具1を用いて動翼Dの「倒れ量」を容易に測定することができる。尚、測定された「倒れ量」が許容範囲に入っていれば動翼Dはそのまま仮止めされ、入っていなければ加工修正に供される。
In this way, in this embodiment, the “falling amount” of the moving blade D can be easily measured using the
尚、本実施例においては、受け駒16を用いるので、上ホルダ6とシュラウドSとの隙間を調整するためのウレタンスクリュー12は使用しないで済む。また、下ホルダ7は昇降可能ではなく固定されていてもよい。また、2本の平行レール3a,3bに代えて一本のガイドバー上を上ホルダ6等が昇降可能に支持されていてもよい。さらに、本実施例では、セレーションタイプの動翼Dの「倒れ量」を測定するにあたっては、ゼロ設定ゲージ30を用いて、上ホルダ6と下ホルダ7の高さ合わせと受け駒16及び22の位置決めを行うと共に、小形ダイヤルゲージ18のゼロ設定を行うようにしたが、本測定要具1の使用法に精通し、ウレタンスクリュー12のセット寸法が間違いなくセットできるなら、ゼロ設定ゲージ30と受け駒16は、必要でない場合もある。
In this embodiment, since the
図7は本発明の実施例2を示す動翼植込み測定要具の側面図、図8は正面図、図9は平面図、図10は図7のC−C線断面図である。
7 is a side view of a moving blade implantation measuring
図7及び図8に示すように、本測定要具1は、Tルートタイプの動翼Dの「倒れ量」を測定するもので、基部2と胴体部3とで逆T字状を呈し、前後方向(図面上左右方向)に長い板状に形成された基部2の前,後両端部には脚部としての車輪(転動体)4,4が回動自在に軸支されている。
As shown in FIGS. 7 and 8, the
前記胴体部3は、2本の平行レール3a,3bからなり、車輪4,4間を結ぶ線に対し垂直(直角)方向に伸びるように、基部2の枠状支持部5に植設される。この2本の平行レール3a,3bには、上ホルダ6と下ホルダ7とが、2本の平行レール3a,3bに跨がって昇降(移動)自在でかつ任意の位置で固定可能に支持されている。
The
図9及び図10に示すように、上ホルダ6と下ホルダ7とは、それぞれ板状の内ホルダ6a,7aと中ホルダ6b,7bと外ホルダ6c,7cとの3枚重ねで構成され、内ホルダ6a,7aと中ホルダ6b,7bとは二つのボルト8,9で締結され、中ホルダ6b,7bと外ホルダ6c,7cとは一つのボルト10,11で締結されるようになっている。従って、ボルト10,11を緩めることで上ホルダ6と下ホルダ7とは昇降可能となり、逆に締めることで上ホルダ6と下ホルダ7とは任意の位置で固定可能になる。
As shown in FIGS. 9 and 10, the
そして、上ホルダ6には、内ホルダ6aと中ホルダ6bと外ホルダ6cとを貫通して、上ホルダ6とシュラウドSとの隙間を調整するためのウレタンスクリュー(第2の位置決め手段)12がねじ込まれている。
The
また、上ホルダ6の内ホルダ6aには、内ホルダ6aに上下一対の固定ボルト19及び長孔20を介して前後方向に位置調整可能でかつ着脱可能に取り付けられた側板21によって小形ダイヤルゲージ18が支持され、測定時にゲージ部18aが動翼DのシュラウドSのフラットな前面に接触してシュラウドSに対するロータ円周方向距離を測定し、表示部18bに数値で表示し得るようになっている(図9参照)。
Further, a
一方、下ホルダ7の内ホルダ7aには、動翼DのプラットホームPのフラットな前面に接触して下ホルダ7の位置決めを行うボールキャブスクリュー50(第1の位置決め手段)がL形ねじ座51を介してボルト52により着脱可能に取り付けられている。この取付箇所は前後方向に複数箇所(図示例では4箇所)設けられる。
On the other hand, on the
このように構成されるため、本測定要具1を用いてTルートタイプの動翼Dの「倒れ量」を測定するにあたっては、実施例1と同様に、これから測定しようとする動翼Dの模擬品である図示しないゼロ設定ゲージ(スコヤー)を用いて、初期設定を行う。
Since the
先ず、固定ボルト10,11を緩めて上ホルダ6及び下ホルダ7を2本の平行レール3a,3bに沿って昇降させて、それぞれシュラウド形状部31とプラットホーム形状部32に高さ合わせをした後、ボルト10,11を締めて固定する。次に、ボールキャブスクリュー50を正規の位置で固定する。その後、小形ダイヤルゲージ18を正規の位置で固定させてその表示部18b(の目盛)をゼロに設定する。最後に、本測定要具1が垂直になるように、ウレタンスクリュー12を正規の位置に固定する。
First, after the fixing
このように本測定要具1の初期設定を行ってから、車輪4,4を介して本測定要具1をロータRの外周面上に乗せ、ボールキャブスクリュー50と内ホルダ7aとで下ホルダ7を動翼DのプラットホームPに接触させて位置決めすると共に、ウレタンスクリュー12と小形ダイヤルゲージ18のゲージ部18aとで上ホルダ6を動翼DのシュラウドSに接触させて位置決めする。
After the initial setting of the
この状態で、小形ダイヤルゲージ18の表示部18bに表示される目盛(数値)を読めば、動翼Dのラジアル線(ロータ中心を通る線又は法線)に対する「倒れ量」が判る。即ち、マイナス表示であれば手前側(前方に)倒れ、プラス表示であれば向こう側(後方に)倒れ、ゼロであればラジアル線に沿って植え込まれているのである。
If the scale (numerical value) displayed on the
このようにして、本実施例では、簡単な構造の測定要具1を用いて動翼Dの「倒れ量」を容易に測定することができる。尚、本実施例の場合、先頭の動翼Dにおいて「倒れ量」が測定され、許容範囲に入っていれば、その後の動翼Dは順次ロータRの翼溝に挿入していけばよい。先頭の動翼Dにおいて「倒れ量」が測定され、許容範囲に入っていなければ動翼Dは加工修正に供される。
In this way, in this embodiment, the “falling amount” of the moving blade D can be easily measured using the
図11は本発明の実施例3を示す動翼植込み測定要具の側面図である。
FIG. 11 is a side view of a moving blade implantation measuring
本実施例は、実施例1及び2における基部2と胴体部3とを一体形成して、測定要具1の構造をより簡素化すると共に測定時の操作も容易になるようにした例である。これによっても、動翼Dの大きさ(高さ)が一意に決まる場合は、十分に測定可能である。図中50Aは実施例2のボールキャブスクリュー50や実施例1の受け駒22に相当する位置決め手段である。
The present embodiment is an example in which the
1 測定要具
2 基部
3 胴体部
3a,3b 平行レール
4 車輪
5 枠状支持部
6 上ホルダ
7 下ホルダ
8,9 ボルト
10,11 ボルト
12 ウレタンスクリュー
13 固定ボルト
14 長孔
15 側板
16 L字状の受け駒
17 固定ボルト
18 小形ダイヤルゲージ
19 固定ボルト
20 長孔
21 側板
22 受け駒
23 ボルト
30 ゼロ設定ゲージ
31 シュラウド形状部
32 プラットホーム形状部
50 ボールキャブスクリュー
50A 位置決め手段
51 L形ねじ座
52 ボルト
D 動翼
P プラットホーム
S シュラウド
R ロータ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
ロータの外周面上に配置される二つの脚部を備えた基部と、
前記脚部間を結ぶ線に垂直方向に伸びた胴体部と、
前記胴体部の基端側に設けられて前記動翼のプラットホームに接触することで胴体部の基端側の位置決めを行う第1の位置決め手段と、
前記胴体部の先端側に設けられて前記動翼のシュラウドに接触することで胴体部の先端側の位置決めを行う第2の位置決め手段と、
前記胴体部の先端側に設けられて前記動翼のシュラウドに対するロータ円周方向距離を測定する測定器と、
を備えたことを特徴とする動翼植込み測定要具。 A moving blade implantation measuring tool for measuring the falling amount of a moving blade installed on a rotor,
A base with two legs arranged on the outer peripheral surface of the rotor;
A body part extending in a direction perpendicular to a line connecting the leg parts;
A first positioning means provided on the base end side of the body portion for positioning the base end side of the body portion by contacting a platform of the moving blade;
Second positioning means for positioning the front end side of the body section by being provided on the front end side of the body section and contacting the shroud of the moving blade;
A measuring instrument that is provided on a tip side of the body part and measures a circumferential distance of the rotor with respect to a shroud of the rotor blade;
A moving blade implantation measuring tool characterized by comprising:
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