JPH02181098A - 軸流圧縮機 - Google Patents
軸流圧縮機Info
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- JPH02181098A JPH02181098A JP1296019A JP29601989A JPH02181098A JP H02181098 A JPH02181098 A JP H02181098A JP 1296019 A JP1296019 A JP 1296019A JP 29601989 A JP29601989 A JP 29601989A JP H02181098 A JPH02181098 A JP H02181098A
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/26—Rotors specially for elastic fluids
- F04D29/32—Rotors specially for elastic fluids for axial flow pumps
- F04D29/34—Blade mountings
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
- F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
-
- 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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
- F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
- F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
- F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
め要約のデータは記録されません。
Description
レード構造に関するものである。
いる。このブレードの根元部は、通常、この歯羽根状に
なっており、動翼ディスクに取り付けられている。なお
、この根元部は軸方向に延びるダブテールスロット内に
差し込まれ支持されている。この構造は、スロット部を
加工する際に、このスロット部の中心軸を容易に設定で
きる場合に限りを効なものである。
。しかしながら、この構造では、動翼のスロットへの取
り付けに問題がある。そこで、動翼ディスクに円周上に
スロットを形成し、ブレードの根元部を保持する構成と
しているものがある。
ロット内に挿入され、順次円周方向にスライドさせて全
ブレードを取り付ける構成となっている。
ラットホームを設けることにより取り付けを確実なもの
としている。しかしながら、圧縮機を設計する際に、高
いロータソリデイティを有する圧縮機ブレードを必要と
する場合があり、そのため軸方向から見てブレードが相
互にオーバーラツプしてしまうことになる。したがって
、ブレードを長方形のプラットホーム内に完全に収める
ことができず、第1図に示すブレードBを支持するプラ
ットホームAに示すように、斜め(ひし型)のプラット
ホームを使用する必要がある。
プラットホームを捩って相互にずらずように配置しても
よい。ただし、この場合には、円周長さしはL′と短く
なり、プラットホームを取り付ける際に相互に緩みやす
くなる。したがって、ブレード間の間隔を正確に設定す
ることはできず、特別なブレードを余分に設けることが
必要になる場合がしばしばある。また、作動中、ブレー
ドはねじれ力を受けてゆるみ易くなってしまう。
させて上記した問題解決することもできる。このレール
Cは、すきまばめ程度でリムDに嵌合させ、プラットフ
ォームの捩れを防止する必要があり、さらに、ブレード
プラットホームとリム間を循環する空気の漏れに対して
十分がシールを施す必要もある。しかしながら、一方、
組み立ての際にプラットフォームが円周上を容易にスラ
イドするようにリムDとの間に隙間を設ける必要もある
。そのため、この構成の場合には、高い加工精度を必要
とし、製造コストが著しく高くなるという問題がある。
とともに、所定の取り付は精度を満足すことができるブ
レード構造を有する圧縮機を提供することを目的とする
。
に延びるスロットを各リムに成形し、このスロットに内
に複数のブレードを隣接配置した構成の複数のディスク
を備える細流圧縮機であつて、前記ブレードは、翼とこ
の翼を支持するプラットフォームとこのプラットフォー
ムを支持して前記スロット内に保持される支持部とから
なり、各プラットフォームの角部は、少なくとも直角以
上に形成された軸流圧縮機が提供される。
各リムに成形し、このスロットに内に複数のブレードを
配置した構成の複数のディスクを備える軸流圧縮機であ
って、前記ブレードは、翼とこの翼を支持するプラット
フォームとこのプラットフォームを支持して前記スロッ
ト内に保持される支持部とからなり、各プラットフォー
ムは、円周方向に延びる第1端部及び第2端部と、この
第1端部の両端より略直角方向に延びる所定長さの第3
端部と、前記第2端部の両端より略直角方向に延びる第
4端部と、この第3及び第4端部間において軸方向に対
して傾斜する第5端部とを有し、前記第4端部は前記第
3端部よりも所定長さ短く形成されるとともに、相互に
隣接する第3端部門に生じる間隙が前記第4端部及び第
5端間に生じる間隙より小さくなるように成形されてい
る軸流圧縮機が提供される。
ォームの軸方向の幅の1/2より大きいく、前記第3端
部は、圧縮機の空気流入方向に対して前記プラットフォ
ームの後方側に位置することが好ましい。
トと隣接する第1円周シール面を有し、前記プラットフ
ォームは、前記第1円周シール面と面する円周方向に延
びる第1シール面を各々有し、前記リムの第1円周シー
ル面及び前記プラットフォームの第1シール面間にシー
ル手段を設ける構成とすることもできる。また、前記リ
ムは、前記スロットの前方側においてこのスロットと隣
接する第2円周シール面を有し、前記プラットフォーム
は、前記第2円周シール面と面する円周方向に延びる第
2ソール面を各々有し、前記リムの第2円周シール面及
び前記プラットフォームの第2ソール面間にシール手段
を設けるようにしてもよい。
第5端部の各端面は、これら端面をを含む平面が前記翼
と干渉することがないようにディスクの半径方向に対し
て所定角度傾斜させることが好ましい。
部が存在しないために、ブレード本体の振動を防止する
ように作用する。
を取り付は配置する際に、隣接するプラットフォームの
第3端部門が相互に当接して各ブレードの取り付は精度
を保証するように作用する。
部が直角に軸方向に延びているために、ブレードを相互
に組み付ける際に捩れを防止し、円周方向に対する所定
の位置精度を保持するように作用する。
している。この動翼は複数のディスク14からなり、中
心線12を回転軸としている。なお、これらディスクI
4は、延長部16により相互に連結されてドラム型の動
翼を構成している。
ット20が形成されており、複数のブレード22がこの
スロット内に取り付けられている。
ドプラットフォーム26及び根元部28とから構成され
ている。この根元部28は、スロット20内に挿入され
リム部と連結するものであり、所定の2面30において
根元部とリム18を交差させて半径方向に対する位置決
めを行うように設計されている。
て取り付ける際にスロット20内に挿入させる取り付は
スロットが円周方向の一箇所に設けられている。そして
、すべてのブレードを配置後、少なくとも一個のロック
32を取り付けてブレードがそれ以上移動しないように
固定する。なお、最後のブレードを取り付ける際には、
スロット内に挿入後、すでに取り付けたブレードととも
にさらにブレード間隔の1/2以上ずらして、取り付は
スロットの開口部から最後のブレードが抜は落ちないよ
うにする。
方縁38は、軸方向から見て後方縁36と重畳しており
、この構成により上述した高ソリデイティを得ることが
できる。各ブレードプラットフォーム26は、前方縁に
位置する円周方向に延びる第1円周端部42と後方縁に
位置し円周方向に延びる第2円周端部40を有している
。一方、軸方向に関しては、第1軸縁部44が第2円周
端部40から略直角に延びている。なお、この第1軸縁
部44は、プラットフォームの軸方向幅の略半分以上を
占めることが好ましい。この縁部が直角から著しくずれ
た場合には、ブレードプラットフォームの一方の角が鋭
角となり振動の原因ともなる。したがって、この縁部を
略直角に位置決め維持することが好ましい。また、プラ
ットフォームの前方端には、軸方向に延びる第2軸縁部
46が設けられており、端部42に対して直角をなして
いる。また、第1及び第2縁部間には軸方向に対して所
定角度傾斜した中間傾斜部48が形成されている。
る場合に、隣接する各プラットフォームの縁部44間に
設けられる隙間54が常に縁部46間の隙間56より小
さくなるような構成となっている。すなわち、縁部44
間を相互に接触させながらブレードの取り付は配置を行
っても、縁部46間には常に隙間54が存在するように
なる。
ブレードを取り付ける際の位置決めが保証される。
を通過するにつれて圧力が増加する構成となっている。
が生じやすく、圧縮された空気が再循環して効率が低下
する可能性がある。そこで、この再循環を防止あるいは
低減することが重要となっている。よって、この実施例
においては、リムI8のスロット20の後方縁部側にお
いてスロットに隣接するように第1円周シール面60が
設けられている。一方、各ブレードプラットフォームに
は、円周方向に延びて第1軸縁部44と交わる第1シー
ル面62がプラットフォームの下側に設けられている。
溝が形成されており、円周をシールするシールリング6
4を設けてリム及びブレードプラットフォーム間に生じ
るリークを防止している。
間の隙間が最小になっている。したがって、この位置に
設けられたシールリングは、最大のシール効果を奏する
ことができ、プラットフォーム間の漏れを最小限に抑え
ることができる。
第2円周シール面66を有している。
ムの下側に円周状に延びる第2シール面68を有してお
り、円周シールリング70がこの二つのシール面間に設
けられている。なお、このシール面は、第2軸縁部46
間を含むように形成されている。
軸に対して垂直な半径方向より所定角度72だけ傾いい
る。また、縁部46.48及び44はワンパス研削によ
り形成することが好ましい。
突出させているために、縁部面を直角にすると、加工中
、研削といしとブレード間が干渉してしまう。したがっ
て、縁部44をこの面の延長線74が翼型24と交わる
ことがないように傾斜させている。
、上述したように、各ブレードの根元部を半径方向に開
口する取り付はスロットを通して円周スロット内に挿入
させ、根元部分が2面上でスロットに嵌合した状態でデ
ィスク円周上をスライドさせ、順次ブレードを取り付け
る。最後のブレードを取り付ける手前で残りのギャップ
を測定し、最後に取り付けるブレードの幅と比較する。
ンチ間の最終ギャップを形成するような最終ブレードを
適切に選択する。そして、全ブレードをスロットに挿入
後、取り付はスライドから最後にブレードが抜は落ちな
いように全ブレードをブレード幅の略半分の距離だけさ
らにスライドさせて、適切な位置で固定する。
レードプラットフォームが第1軸縁部において相互に接
触し合う構成となっているために、ブレードを取り付は
配置する際に相互に捩れることはなく、正確な取り付は
公差を保証することができる。また、他の軸方向に延び
る軸線部においても作動中に隣接する縁部と相互に影響
しあい、捩れを最小限にすることができる。さらに、プ
ラットフォームの端部が隣接する端部と相互に直角に交
差するような構成としたために鋭角な部分がなくなり、
ブレードの振動を防止することができる。
ラットフォームの角部が少なくとも直角以上に形成され
て、著しく鋭角な角部が存在しないためにブレードの振
動を防止することができる。
隣接するプラットフォームの端部間の一部が相互に当接
することにより、取り付は精度を保証することができる
。また、円周方向の延びる両端部に対して軸方向に延び
る端部が略直角に形成されているために、ブレードを相
互に組み付ける際に捩れることがなく、円周方向に対す
る所定の位置精度を保持することができる。
図である。 第2図は、捩れた場合の従来のブレードプラットフォー
ムを示す図である。 第3図は、従来のブレードがガイドレールに嵌合してい
る状態を示す断面図である。 第4図は、この発明に係
るドラム型構造の圧縮機の動翼を示す断面図である。 第4図は、この発明に係る圧縮機の動翼を示す断面図で
ある。 第5図は、ディスクに取り付けられたエーロフオイル及
びプラットフォームを部分的に示す平面図である。 第6図は、取り付けられたブレードを示す部分断面側面
図である。 第7図は、プラットフォームの底部を示す詳細図である
。 第8図は、ブレードを示す平面図である。 第9図は、第8図の側面図である。 第1O図は、第8図の部分正面図である。 FIG。 FIG、 7 FIG。 −−茄−− FIG、 t。
Claims (7)
- (1)円周方向に延びるスロットを各リムに成形し、こ
のスロットに内に複数のブレードを隣接配置した構成の
複数のディスクを備える軸流圧縮機であって、前記ブレ
ードは、翼とこの翼を支持するプラットフォームとこの
プラットフォームを支持して前記スロット内に保持され
る支持部とからなり、各プラットフォームの角部は、少
なくとも直角以上に形成されていることを特徴とする軸
流圧縮機。 - (2)円周方向に延びるスロットを各リムに成形し、こ
のスロットに内に複数のブレードを隣接配置した構成の
複数のディスクを備える軸流圧縮機であって、前記ブレ
ードは、翼とこの翼を支持するプラットフォームとこの
プラットフォームを支持して前記スロット内に保持され
る支持部とからなり、各プラットフォームは、円周方向
に延びる第1端部及び第2端部と、この第1端部の両端
より略直角方向に延びる所定長さの第3端部と、前記第
2端部の両端より略直角方向に延びる第4端部と、この
第3及び第4端部間を結ぶ第5端部とを有し、相互に隣
接する第3端部間に生じる間隙が前記第4端部間及び第
5端間に生じる間隙より小さくなるように成形したこと
を特徴とする軸流圧縮機。 - (3)前記第3端部は、前記プラットフォームの軸方向
の幅の1/2より大きいことを特徴とする請求項第2項
記載の軸流圧縮機。 - (4)前記第3端部は、圧縮機の空気流入方向に対して
前記プラットフォームの後方側に位置することを特徴と
する請求項第2項記載の軸流圧縮機。 - (5)前記リムは、前記スロットの後方側においてこの
スロットと隣接する第1円周シール面を有し、前記プラ
ットフォームは、前記第1円周シール面と面する円周方
向に延びる第1シール面を各々有しており、前記リムの
第1円周シール面及び前記プラットフォームの第1シー
ル面間にシール手段を設けたことを特徴とする請求項第
4項記載の軸流圧縮機。 - (6)前記リムは、前記スロットの前方側においてこの
スロットと隣接する第2円周シール面を有し、前記プラ
ットフォームは、前記第2円周シール面と面する円周方
向に延びる第2シール面を各々有しており、前記リムの
第2円周シール面及び前記プラットフォームの第2シー
ル面間にシール手段を設けたことを特徴とする請求項第
5項記載の軸流圧縮機。 - (7)前記各プラットフォームの前記第3、第4及び第
5端部の各端面は、これら端面をを含む平面が前記翼と
干渉することがないようにディスクの半径方向に対して
所定角度傾斜していることを特徴とする請求項第2項か
ら第6項のいずれかに記載の軸流圧縮機。
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