JP5695867B2 - タービン発電機冷却用ファンおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
タービン発電機コレクタファン1は、発電機の回転子の軸に取り付けられ、回転子の回転に伴い,回転し,発電機内の冷却媒体(空気,水素ガス等の作動流体)を循環させる。なお,発電機内には冷却媒体を冷却する冷却器が配置される。
支持部材10は,発電機の回転子の軸が貫通,固定される貫通孔13を有する。
反りWは,翼30a,30bの厚さDとの比率Mで表すことができる。即ち,この比率Mは,次の式に示すように,厚さDに対する反りWの比率の100分率で表すことができる。
M=(W/D)*100
(1)Al−Mg−Si系アルミニウム合金を溶体化処理する。
(2)溶体化処理されたAl−Mg−Si系アルミニウム合金を時効硬化処理する。
(3)時効硬化処理されたAl−Mg−Si系アルミニウム合金を切削加工することで(一体構造削り出し),支持部材10,外部リング20a,20b,翼30a,30bを有するタービン発電機コレクタファンを形成する。例えば,NC工作機を用いて,自動的な削り出しが可能である。
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張,変更可能であり,拡張,変更した実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
Claims (5)
- タービン発電機内に作動流体の流れを形成して冷却するタービン発電機冷却用ファンであって,
前記タービン発電機の回転子軸が貫通する貫通孔を有する支持部材と,
前記支持部材の表裏それぞれに対向して配置される第1,第2の外部リングと,
前記支持部材と前記第1,第2の外部リングそれぞれの間に配置,接続され,前記回転子軸と略同軸の第1の円周上に所定の角度で配置される前縁先端部と,前記回転子軸と同軸,かつ前記第1の円周より半径が大きい第2の円周上に配置される後縁先端部と,これら前縁先端部と後縁先端部とを接続し,所定の反りを有する中間部と,をそれぞれ備える,複数の第1,第2の翼と,を具備し,
0.15〜0.4mass%のCu,0.4〜0.8mass%のSi,0.8〜1.2mass%のMg,0.25mass%以下のZn,0.7mass%以下のFe,0.15mass%以下のMn,0.15%以下のTi,0.04〜0.35mass%以下のCr,残部Alおよび不可避的非金属介在物を含む、Al−Mg−Si系アルミニウム合金材料が,525℃,7.5〜8.5時間の溶体化処理,および160℃,5.5〜6.5時間の時効硬化処理が施され、
前記支持部材,前記第1,第2の外部リング,および前記複数の第1,第2の翼が,前記時効硬化処理が施されたAl−Mg−Si系アルミニウム合金材料を削り出して一体的に形成される
タービン発電機冷却用ファン。 - 前記所定の角度が,20°以上,40°以下である
請求項1記載のタービン発電機冷却用ファン。 - 前記反りが,前記回転子軸の回転方向に対して反対方向,かつ前記第1,第2の翼の厚さの5%±1%で突出している
請求項2記載のタービン発電機冷却用ファン。 - 前記後縁先端部が,曲面もしくは90°以下の鋭角の形状を有する
請求項3記載のタービン発電機冷却用ファン。 - タービン発電機内に作動流体の流れを形成して冷却するタービン発電機冷却用ファンの製造方法であって,
Al−Mg−Si系アルミニウム合金材料を溶体化処理する工程と,
前記溶体化処理されたAl−Mg−Si系アルミニウム合金材料を時効硬化処理する工程と,
前記時効硬化処理されたAl−Mg−Si系アルミニウム合金材料から,
前記タービン発電機の回転子軸が貫通する貫通孔を有する支持部材と,
前記支持部材の表裏それぞれに対向して配置される第1,第2の外部リングと,
前記支持部材と前記第1,第2の外部リングそれぞれの間に配置,接続され,前記回転子軸と略同軸の第1の円周上に所定の角度で配置される前縁先端部と,前記回転子軸と同軸,かつ前記第1の円周より半径が大きい第2の円周上に配置される後縁先端部と,これら前縁先端部と後縁先端部とを接続し,所定の反りを有する中間部と,をそれぞれ備える,複数の第1,第2の翼と,を一体的に削り出す工程と,を具備し、
前記Al−Mg−Si系アルミニウム合金材料が,0.15〜0.4mass%のCu,0.4〜0.8mass%のSi,0.8〜1.2mass%のMg,0.25mass%以下のZn,0.7mass%以下のFe,0.15mass%以下のMn,0.15%以下のTi,0.04〜0.35mass%以下のCr,残部Alおよび不可避的非金属介在物を含み、
前記溶体化処理する工程において,前記Al−Mg−Si系アルミニウム合金材料が,525℃,7.5〜8.5時間,溶体化処理され,
前記時効硬化処理する工程において,前記Al−Mg−Si系アルミニウム合金材料が,160℃,5.5〜6.5時間,時効硬化処理される
タービン発電機冷却用ファンの製造方法。
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