JP6802729B2

JP6802729B2 - 回転機械の翼のダンパ装置及び回転機械

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Publication number: JP6802729B2
Application number: JP2017030850A
Authority: JP
Inventors: 俊郎後藤; 敏生渡邉; 古川　達也; 達也古川
Original assignee: Mitsubishi Power Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2017-02-22
Filing date: 2017-02-22
Publication date: 2020-12-16
Anticipated expiration: 2037-02-22
Also published as: JP2018135803A

Description

本開示は、回転機械の翼のダンパ装置及び回転機械に関する。

回転機械（例えばタービン等）の回転に伴う翼の振動を低減するために、ダンパ装置が用いられることがある。
例えば特許文献１には、隣接配置されるタービン動翼間に設けられるタービン動翼の振動低減装置（ダンパ装置）が開示されている。この振動低減装置では、隣接するタービン動翼の間において、両タービン動翼のプラットフォームの表面に接触するように設けられた外筒の中を揺動部材が移動可能になっている。そして、回転機械の作動中、動翼の表面と、これに接触する外筒との摩擦によりタービン動翼の振動が低減されるとともに、タービン動翼より伝わる振動により、揺動部材が外筒内で揺動運動を行うことにより、タービン動翼の振動エネルギーを吸収するようになっている。

特開２００８−３０３７９４号公報

例えば特許文献１に記載の振動低減装置のように、摩擦を利用したダンパ装置の場合、減衰材（特許文献１では外筒）を翼の表面に押し付ける力が過大又は過小であると、翼に対する減衰材の固着や滑りが生じ、減衰材が翼に対して適切に摺動できなくなることがある。この場合、ダンパ装置による翼の振動低減の効果が低下する可能性がある。また、例えば特許文献１に記載の振動低減装置のように、隣接する翼間に設けられたダンパ装置は、翼自体に組み込まれていないので、その振動低減効果は限定的である。
そこで、回転機械の翼の振動をより効果的に低減することが望まれる。

上述の事情に鑑みて、本発明の少なくとも一実施形態は、翼の振動エネルギーを効果的に吸収可能なダンパ装置及びこれを備えた回転機械を提供することを目的とする。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械の翼のダンパ装置は、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成される。

上記（１）の構成によれば、回転機械の運転中において、空洞内における減衰材の移動に伴い減衰材が空洞内で衝突を繰り返し、減衰材の慣性を利用して翼の振動エネルギーを効果的に吸収することができる。また、典型的な摩擦ダンパとは異なり、固着に伴う減衰効果の喪失が基本的に起きないから、信頼性の高いダンパ装置を実現可能である。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、前記１以上の空洞は、直線状に延びる孔を含む。

上記（２）の構成によれば、例えば機械加工により翼に形成した直線状の孔に減衰材を設けることで、上記（１）で述べた減衰材の慣性を利用したダンパ装置を容易に実現可能である。

（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記１以上の空洞は、前記回転機械の軸方向に対して３０度以上６０度以下の角度を有して斜めに延在する斜め空洞を含む。

上記（３）の構成によれば、回転機械の軸方向に対して３０度以上６０度以下の角度を有して斜めに延在する斜め空洞内において減衰材が移動することで、回転機械の軸方向および周方向の両方について翼の振動を抑制可能である。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、
前記シュラウドは、
前記翼の後縁側において圧力面に交差する方向に延在する第１当接面と、
前記翼の前縁側において負圧面に交差する方向に延在し、隣の前記翼の前記シュラウドの前記第１当接面と当接するように構成された第２当接面と、
を含み、
前記１以上の空洞は、前記翼の前記第１当接面および前記第２当接面に沿って前記翼のコードに交差するように前記シュラウドの内部において延在する斜め空洞を含む。

上記（４）の構成によれば、上記第１当接面および上記第２当接面を有する典型的なシュラウドの構成を前提として、シュラウドの内部に比較的長い斜め空洞を形成することができる。よって、減衰材の慣性を利用した翼の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記１以上の空洞は、前記回転機械の軸方向に沿って延在する軸方向空洞を含む。

上記（５）の構成によれば、回転機械の軸方向に沿って延在する軸方向空洞内において減衰材が移動することで、回転機械の軸方向について翼の振動を抑制可能である。

（６）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、
前記１以上の空洞は、前記回転機械の周方向に沿って延在する周方向空洞を含む。

上記（６）の構成によれば、回転機械の周方向に沿って延在する周方向空洞内において減衰材が移動することで、回転機械の周方向について翼の振動を抑制可能である。

（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、
前記１以上の空洞は、前記シュラウド又は前記プラットフォームの少なくとも一方の下流側端面にのみ開口を有し、
前記開口を塞ぐように設けられる蓋部材をさらに備える。

上記（７）の構成によれば、シュラウド又はプラットフォームの下流側端面に形成される空洞の開口を蓋部材によって塞ぐことで、空洞からの減衰材の抜け出しを防止できる。また、空洞を塞ぐ蓋部材は、シュラウド又はプラットフォームの下流側端面に設けられるため、回転機械における作動流体の流れに蓋部材が与える影響を低減できる。

（８）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（７）の何れかの構成において、
前記１以上の減衰材は、一の前記空洞内を移動可能に構成された複数の前記減衰材を含む。

上記（８）の構成によれば、一の空洞内に複数の減衰材を設けることで、減衰材の合計質量を十分に確保し、減衰材の慣性を利用した翼の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、
前記１以上の減衰材は、前記空洞の延在方向に沿った寸法が、前記延在方向に対する直交方向に沿った寸法よりも大きい。

上記（９）の構成によれば、空洞の延在方向に沿った寸法が、延在方向に対する直交方法に沿った寸法よりも大きい減衰材を空洞内に設けることで、減衰材の質量を十分に確保し、減衰材の慣性を利用した翼の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

（１０）本発明の少なくとも一実施形態に係る回転機械は、
複数の翼を含むロータと、
少なくとも一つの前記翼に設けられる上記（１）乃至（９）の何れかに記載のダンパ装置と、
を備える。

上記（１０）の構成によれば、回転機械の運転中において、空洞内における減衰材の移動に伴い減衰材が空洞内で衝突を繰り返し、減衰材の慣性を利用して翼の振動エネルギーを効果的に吸収することができる。また、典型的な摩擦ダンパとは異なり、固着に伴う減衰効果の喪失が基本的に起きないから、信頼性の高いダンパ装置を実現可能である。

本発明の少なくとも一実施形態によれば、翼の振動エネルギーを効果的に吸収可能なダンパ装置及びこれを備えた回転機械が提供される。

一実施形態に係る翼のダンパ装置が適用されるガスタービンの概略構成図である。幾つかの実施形態に係るダンパ装置が設けられる翼の概略構成図である。幾つかの実施形態に係るダンパ装置が設けられる翼の概略構成図である。幾つかの実施形態に係るダンパ装置が設けられる翼の部分的な概略構成図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す図である。一実施形態に係るダンパ装置の構成を示す図である。幾つかの実施形態に係る減衰材の構成を示す図である。幾つかの実施形態に係る減衰材の構成を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。

まず、幾つかの実施形態に係る翼のダンパ装置が適用される回転機械の一例であるガスタービンについて説明する。
なお、以下においては、翼のダンパ装置がガスタービンの動翼に適用される実施形態について説明するが、幾つかの実施形態では、ダンパ装置は、他の回転機械の翼に適用されてもよい。例えば、幾つかの実施形態に係るダンパ装置は、ガスタービンの静翼に適用されてもよく、ガスタービン以外のタービン（例えば蒸気タービン）の動翼又は静翼に適用されてもよく、あるいは、圧縮機又はポンプ等の翼に適用されてもよい。

図１は、一実施形態に係る翼のダンパ装置が適用されるガスタービンの概略構成図である。図１に示すように、ガスタービン１は、酸化剤としての圧縮空気を生成するための圧縮機２と、圧縮空気及び燃料を用いて燃焼ガスを発生させるための燃焼器４と、燃焼ガスによって回転駆動されるように構成されたタービン６と、を備える。発電用のガスタービン１の場合、タービン６には不図示の発電機が連結される。

圧縮機２は、圧縮機車室３０側に固定された複数の静翼３２と、静翼３２に対して交互に配列されるようにロータ８に植設された複数の動翼３４と、を含む。
圧縮機２には、空気取入口３６から取り込まれた空気が送られるようになっており、この空気は、複数の静翼３２及び複数の動翼３４を通過して圧縮されることで高温高圧の圧縮空気となる。

燃焼器４には燃料と圧縮機２で生成された圧縮空気とが供給されるようになっており、該燃焼器４において燃料が燃焼され、タービン６の作動流体である燃焼ガスが生成される。燃焼器４は、ケーシング３８内にロータを中心として周方向に沿って複数配置されていてもよい。

タービン６は、タービン車室４０側に固定された複数の静翼４２と、静翼４２に対して交互に配列されるようにロータ８に植設された複数の動翼４４と、を含む。なお、ロータ８の周方向に沿って、複数の動翼４４及び静翼４２が配列されている。
タービン６では、燃焼器４からの燃焼ガスが複数の静翼４２及び複数の動翼４４を通過することでロータ８が回転駆動され、これにより、ロータ８に連結された発電機が駆動されて電力が生成されるようになっている。タービン６を駆動した後の燃焼ガスは、排気室４６を介して外部へ排出される。

幾つかの実施形態において、タービン６の動翼４４には、以下に説明するダンパ装置２０が設けられる。すなわち、タービン６の動翼４４は、本発明における「翼」（以下に説明する翼１０）である。

図２及び図３は、幾つかの実施形態に係るダンパ装置２０が設けられる翼１０の概略構成図である。図４は、幾つかの実施形態に係るダンパ装置２０が設けられる翼１０の部分的な概略構成図である。図３及び図４において、ダンパ装置２０は模式的に示されている。なお、図２は翼１０をロータ８の周方向（回転機械の周方向）に視た図であり、図３は隣り合う２枚の翼１０をロータ８の径方向（回転機械の径方向）外側から内側に向かって視た図であり、図４は、翼１０のシュラウド１５の斜視図である。

図２に示すように、幾つかの実施形態に係るダンパ装置２０が設けられる翼１０は、翼根部１２と、プラットフォーム１３と、翼部１４と、シュラウド１５と、を含む。

翼根部１２は、ロータ８（図１参照）に埋設され、これにより翼１０がロータ８に固定される。プラットフォーム１３は、翼根部１２と一体的に構成されている。
翼部１４は、ロータ８の径方向（回転機械の径方向；以下、単に「径方向」ということがある。）に沿って延在するように設けられており、プラットフォーム１３に固定される基端部１４ａと、径方向において基端部と反対側に位置する先端部１４ｂとを有する。なお、翼部１４は、基端部１４ａから翼長方向に向かうに従い（即ち、先端部１４ｂに近づくに従い）捩じられた形状を有していてもよい。

シュラウド１５は、翼部１４の先端部１４ｂに固定されている。図３及び図４に示すように、シュラウド１５は、翼部１４の後縁５２側（即ち翼１０の後縁側）において、翼部１４の圧力面５３に交差する方向に延在する第１当接面１６と、翼部１４の前縁５１側（即ち翼１０の前縁側）において、翼部１４の負圧面５４に交差する方向に延在する第２当接面１７と、を含む。そして、シュラウド１５の第１当接面１６は、隣の翼１０のシュラウド１５の第２当接面１７と当接可能になっており、これにより、翼１０のロータ８の軸方向（回転機械の軸方向；以下、単に「軸方向」ということがある。）における移動が規制されるようになっている。なお、図４において、翼部１４、及び、翼部１４の前縁５１、後縁５２、圧力面５３及び負圧面５４の図示は省略されている。

なお、プラットフォーム１３は、翼１０を通過する回転機械の作動流体（例えば、ガスタービン１における燃焼ガス）の上流側に位置する上流側端面６０と、下流側に位置する下流側端面６２と、を有する。
また、シュラウド１５は、翼１０を通過する回転機械の作動流体の上流側に位置する上流側端面５６と、下流側に位置する下流側端面５８と、を有する。

図５〜図９は、それぞれ、一実施形態に係るダンパ装置２０の構成を示す図である。図５〜図８は、それぞれ、ロータ８の軸方向及び周方向を含む面における翼１０のシュラウド１５の概略断面図であり、図９は、ロータ８の軸方向及び周方向を含む面における翼１０のプラットフォーム１３の概略断面図である。

図３〜図９に示すように、幾つかの実施形態に係るダンパ装置２０は、翼１０のシュラウド１５又はプラットフォーム１３の少なくとも一方に形成された１以上の空洞２２に収容される１以上の減衰材２４を備える。減衰材２４は、空洞２２内において移動可能に構成される。
図３〜図８には、シュラウド１５に形成された１以上の空洞２２に収容された減衰材２４を備えたダンパ装置２０が示されており、図９には、プラットフォーム１３に形成された１以上の空洞２２に収容された減衰材２４を備えたダンパ装置２０が示されている。

幾つかの実施形態では、ダンパ装置２０は、翼１０のシュラウド１５又はプラットフォーム１３の一方に形成された空洞２２に収容された減衰材２４を備えていてもよい。あるいは、幾つかの実施形態では、ダンパ装置２０は、翼１０のシュラウド１５及びプラットフォーム１３の両方に形成された空洞２２にそれぞれ収容された減衰材２４を備えていてもよい。

図３〜図７及び図９に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５又はプラットフォーム１３に１つの空洞２２が形成され、該空洞２２に減衰材２４が収容されており、図８に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５に２つの空洞２２が形成され、これらの空洞２２のそれぞれに、減衰材２４が収容されている。

また、図３〜図５及び図７〜図９に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５又はプラットフォーム１３に形成された空洞２２のそれぞれに１つの減衰材２４が収容されており、図６に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５に形成された空洞２２に複数（図６に示す例では２つ）の減衰材２４が収容されている。

上述したダンパ装置２０が設けられた翼１０が用いられる場合、回転機械（例えば上述したガスタービン１）の運転中において、空洞２２内における減衰材２４の移動に伴い減衰材２４が空洞２２内で、例えば空洞２２の端部に形成される壁面等において、衝突を繰り返し、減衰材２４の慣性を利用して翼１０の振動エネルギーを効果的に吸収することができる。これにより、翼１０の振動を減衰して、翼１０に生じる振動応力を低減することができる。また、典型的な摩擦ダンパとは異なり、固着に伴う減衰効果の喪失が基本的に起きないから、信頼性の高いダンパ装置２０を実現可能である。

以下、図５〜図１２を参照して、幾つかの実施形態に係るダンパ装置２０のより具体的な特徴について説明する。ここで、図１０及び図１１は、それぞれ、幾つかの実施形態に係る減衰材２４の構成を示す図である。

図５〜図９に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５又はプラットフォーム１３に形成される空洞２２は、直線状に延びる孔である。
シュラウド１５又はプラットフォーム１３には、例えば機械加工により直線状に延びる孔を比較的容易に形成することができる。よって、シュラウド１５又はプラットフォーム１３に直線状に延びる孔を空洞２２として形成し、該孔に減衰材２４を設けることで、減衰材２４の慣性を利用したダンパ装置２０を容易に実現することができる。

なお、幾つかの実施形態では、シュラウド１５又はプラットフォーム１３に形成される空洞２２は、少なくとも部分的に湾曲していてもよい。例えば、空洞２２は、ロータ周面に沿って（すなわち周方向に沿って）湾曲していてもよい。

幾つかの実施形態では、１以上の空洞２２は、軸方向に沿って延在する軸方向空洞を含む。
例えば、図７に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５に形成された空洞２２は、軸方向に沿って延在する軸方向空洞である。

このような軸方向空洞に収容される減衰材２４を用いたダンパ装置２０によれば、回転機械の軸方向に沿って延在する軸方向空洞内において減衰材２４が移動することで、回転機械の軸方向について翼１０の振動を抑制することができる。

幾つかの実施形態では、１以上の空洞２２は、周方向に沿って延在する周方向空洞を含む。
例えば、図８に示す例示的な実施形態では、シュラウド１５に形成された２つの空洞２２は、周方向に沿って延在する周方向空洞である。

このような周方向空洞に収容される減衰材２４を用いたダンパ装置２０によれば、回転機械の周方向に沿って延在する周方向空洞内において減衰材２４が移動することで、回転機械の周方向について翼１０の振動を抑制することができる。

幾つかの実施形態では、１以上の空洞２２は、軸方向に対して斜めに延在する斜め空洞を含む。
例えば、図５及び図６に示す例示的な実施形態において、空洞２２は、軸方向と周方向とを含む平面上において、軸方向の直線Ｌ_０と、空洞２２の延在方向の直線Ｌ_１との間の角度Ａを有して軸方向に対して斜めに延在する斜め空洞である。

図６に示す例示的な実施形態では、軸方向と周方向とを含む平面上において、軸方向の直線Ｌ_０と、空洞２２の延在方向の直線Ｌ_１との間の角度Ａは３０度以上６０度以下である。
この場合、軸方向と周方向とを含む平面上において、回転機械の軸方向に対して３０度以上６０度以下の角度を有して斜めに延在する斜め空洞内において減衰材２４が移動するので、回転機械の軸方向および周方向の両方について翼１０の振動を抑制することができる。

なお、空洞２２は、軸方向と周方向とを含む平面と平行に形成されていてもよいが、シュラウド１５又はプラットフォーム１３の厚みの範囲内において、軸方向と周方向とを含む平面から径方向に傾きをもって形成されていてもよい。

図５に示す例示的な実施形態では、空洞２２は、上述したシュラウド１５の第１当接面１６及び第２当接面１７に沿って翼１０のコードＣ_０に交差するようにシュラウド１５の内部において延在する斜め空洞である。ここで、翼１０のコードＣ_０は、翼１０の前縁５１と後縁５２（図３参照）を結ぶ線分のことである。

この場合、例えばコードＣ_０に沿うように斜め空洞を形成する場合に比べて、シュラウド１５の内部に比較的長い斜め空洞を形成することができる。よって、減衰材２４の慣性を利用した翼１０の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

なお、減衰材２４が収容される空洞２２がシュラウド１５又はプラットフォーム１３に複数形成される場合、複数の空洞２２のいずれもが上述した軸方向空洞、周方向空洞、及び斜め空洞のいずれかであってもよく、あるいは、複数の空洞２２は、上述した軸方向空洞、周方向空洞、及び斜め空洞のうち２以上の組み合わせであってもよい。
例えば、幾つかの実施形態では、シュラウド１５に空洞２２として軸方向空洞及び周方向空洞の両方を設け、それぞれの空洞に減衰材２４を収容するようにしてもよい。この場合、軸方向空洞及び周方向空洞のそれぞれの内部において減衰材２４が移動することで、回転機械の軸方向及び周方向について翼１０の振動を抑制することができる。

シュラウド１５又はプラットフォーム１３に形成される空洞２２は、通常、機械加工時に形成される開口２３を有する。
幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、空洞２２は、その両端部に開口２３を有する。また、幾つかの実施形態では、例えば図５及び図７〜図９に示すように、空洞２２は、その一方の端部のみに開口２３を有する。
図５〜図９に示すように、空洞２２の開口２３は、蓋部材２６によって塞がれていてもよい。これにより、減衰材２４が空洞２２から開口２３を介して脱落するのを防ぐことができる。

幾つかの実施形態では、蓋部材２６は、空洞２２の端部の内壁面に形成された螺子溝に螺合される螺子蓋であってもよい。螺子蓋の頭部は、例えば打撃等によりかしめられていてもよい。これにより螺子の緩みが防止されるとともに、空洞２２の開口を有するシュラウド１５又はプラットフォーム１３の端面からの蓋部材（螺子蓋の頭部）の突出量（高さ）を低減し、蓋部材が作動流体の流れに与える影響を低減できる。
あるいは、幾つかの実施形態では、蓋部材は、開口を塞ぐように、空洞２２の端部に挿入されるとともに、該端部において溶接によりシュラウド１５に固定されたプラグであってもよい。この場合、蓋部材の空洞２２の開口を有するシュラウド１５又はプラットフォーム１３の端面からの蓋部材の突出量（高さ）をより低減し、蓋部材が作動流体の流れに与える影響を低減できる。

図５、図７及び図９に示す例示的な実施形態では、空洞２２は、シュラウド１５の下流側端面５８又はプラットフォーム１３の下流側端面６２にのみ開口し、この開口を塞ぐように蓋部材２６が設けられている。
シュラウド１５又はプラットフォーム１３の下流側端面（５８又は６２）は、回転機械の作動流体の流れ方向に対向する上流側端面（５６又は６０）とは反対側を向いている。このため、上述のように、シュラウド１５の下流側端面５８又はプラットフォーム１３の下流側端面６２に形成される開口を蓋部材２６によって塞ぐことにより、回転機械における蓋部材が作動流体の流れに与える影響を低減できる。

幾つかの実施形態では、例えば図６に示すように、１つの空洞２２に複数（図６では２つ）の減衰材２４が収容されており、これら複数の減衰材２４が該１つの空洞２２内を移動可能になっている。
この場合、一の空洞２２内に複数の減衰材２４を設けることで、減衰材２４の合計質量を十分に確保し、減衰材２４の慣性を利用した翼１０の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

減衰材２４は、空洞２２内における移動量を確保しながら大きな慣性力を得るため、密度の高い材料で構成されることが望ましい。
例えば、減衰材２４は、翼１０と同一の材料により構成されていてもよい。あるいは、減衰材２４は、翼１０を構成する材料よりも密度の高い材料により構成されていてもよい。

減衰材２４の形状は特に限定されないが、例えば、球形や、円柱形（図１０参照）や、四角柱形（図１１参照）を有していてもよい。

幾つかの実施形態では、例えば図１０及び図１１に示すように、減衰材２４は、空洞２２の延在方向に沿った寸法Ｌ_１が、該延在方向に対する直交方向に沿った寸法Ｌ_２よりも大きい。
このように、空洞２２の延在方向に沿った寸法Ｌ_１が、延在方向に対する直交方法に沿った寸法Ｌ_２よりも大きい減衰材２４を空洞２２内に設けることで、減衰材２４の質量を十分に確保し、減衰材２４の慣性を利用した翼１０の振動エネルギーの吸収をより効果的に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

本明細書において、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
また、本明細書において、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
また、本明細書において、一の構成要素を「備える」、「含む」又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

１ガスタービン
２圧縮機
４燃焼器
６タービン
８ロータ
１０翼
１２翼根部
１３プラットフォーム
１４翼部
１４ａ基端部
１４ｂ先端部
１５シュラウド
１６第１当接面
１７第２当接面
２０ダンパ装置
２２空洞
２３開口
２４減衰材
２６蓋部材
３０圧縮機車室
３２静翼
３４動翼
３６空気取入口
３８ケーシング
４０タービン車室
４２静翼
４４動翼
４６排気室
５１前縁
５２後縁
５３圧力面
５４負圧面
５６上流側端面
５８下流側端面
６０上流側端面
６２下流側端面

Claims

回転機械の翼のダンパ装置であって、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成され、
前記空洞の延在方向における前記空洞の両端部の各々に設けられ、前記減衰材が衝突可能な壁面を備える
ことを特徴とする回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の空洞は、直線状に延びる孔を含むことを特徴とする請求項１に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の空洞は、前記回転機械の軸方向に対して３０度以上６０度以下の角度を有して斜めに延在する斜め空洞を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
回転機械の翼のダンパ装置であって、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成され、
前記シュラウドは、
前記翼の後縁側において圧力面に交差する方向に延在する第１当接面と、
前記翼の前縁側において負圧面に交差する方向に延在し、隣の前記翼の前記シュラウドの前記第１当接面と当接するように構成された第２当接面と、
を含み、
前記１以上の空洞は、前記翼の前記第１当接面および前記第２当接面に沿って前記翼のコードに交差するように前記シュラウドの内部において延在する斜め空洞を含む
ことを特徴とする回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の空洞は、前記回転機械の軸方向に沿って延在する軸方向空洞を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の空洞は、前記回転機械の周方向に沿って延在する周方向空洞を含む
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
回転機械の翼のダンパ装置であって、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成され、
前記１以上の空洞は、前記シュラウド又は前記プラットフォームの少なくとも一方の下流側端面にのみ開口を有し、
前記開口を塞ぐように設けられる蓋部材をさらに備えることを特徴とする回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の減衰材は、一の前記空洞内を移動可能に構成された複数の前記減衰材を含む
ことを特徴とする請求項１乃至７の何れか一項に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
前記１以上の減衰材は、前記空洞の延在方向に沿った寸法が、前記延在方向に対する直交方向に沿った寸法よりも大きい
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか一項に記載の回転機械の翼のダンパ装置。
回転機械の翼のダンパ装置であって、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成され、
前記空洞の延在方向における前記減衰材の長さは、前記延在方向における前記空洞の長さよりも短い
回転機械の翼のダンパ装置。
回転機械の翼のダンパ装置であって、
前記翼のシュラウド又はプラットフォームの少なくとも一方に形成された１以上の空洞に収容される１以上の減衰材を備え、
各々の前記減衰材は、前記空洞内において移動可能に構成され、
前記翼は、前記シュラウドと前記プラットフォームの間を延びる翼部を備え、
前記回転機械の径方向から視たとき、前記空洞が前記翼部を通過するように延びる
回転機械の翼のダンパ装置。
複数の翼を含むロータと、
少なくとも一つの前記翼に設けられる請求項１乃至１１の何れか一項に記載のダンパ装置と、
を備えることを特徴とする回転機械。