JPH024761B2 - - Google Patents

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JPH024761B2
JPH024761B2 JP58242256A JP24225683A JPH024761B2 JP H024761 B2 JPH024761 B2 JP H024761B2 JP 58242256 A JP58242256 A JP 58242256A JP 24225683 A JP24225683 A JP 24225683A JP H024761 B2 JPH024761 B2 JP H024761B2
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JP
Japan
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protrusion
vane
shroud
portions
assembly
Prior art date
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JP58242256A
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English (en)
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JPS59134301A (ja
Inventor
Josefu Paateinguton Arubaato
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
CBS Corp
Original Assignee
Westinghouse Electric Corp
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Publication date
Application filed by Westinghouse Electric Corp filed Critical Westinghouse Electric Corp
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Publication of JPH024761B2 publication Critical patent/JPH024761B2/ja
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    • 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
    • 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
    • F01D5/3053—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers by means of pins
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
    • Y10S416/50—Vibration damping features

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は回転可能なタービン羽根に関し、特
に、ロータデイスクにピンで保持される羽根群又
は羽根組体に関するものである。
ピン固定の根元部分を有する回転羽根は長年に
わたつてタービンで使用されており、初期のピン
固定根元部分を有する羽根組体は互いに溶接され
ていた。その後、材質変更により溶接がもはや使
用できなくなると、放電加工を利用して、金属ブ
ロツクから羽根組体を製作していた。しかし、従
来のかかる羽根組体は、振動特性及び定常状態の
応力特性が必ずしも優れたものではなく、その改
良が望まれていた。
従つて、本発明の目的は、上述の必要性を満た
す羽根組体を提供することである。
この目的を達成するために、軸流タービンの軸
に配設されたデイスクに取着する羽根組体は、本
発明に従つて構成した場合、一つのプラツトフオ
ーム部分と、シユラウド部分と、前記プラツトフ
オーム部分から前記シユラウド部分へ半径方向外
方に延びる複数の羽根部分と、前記プラツトフオ
ーム部分から半径方向内方に延びる複数の根元部
分とを備える。根元部分は軸の軸心に対し垂直に
配設された複数の相互に離間した平らな弓形部分
から構成され、デイスクにある円周溝にこれ等の
根元部分が入る。複数のピンは根元部分及びデイ
スクを軸方向に貫通する。プラツトフオーム部分
及びシユラウド部分の各々は、一つの角部のみに
突起部を有すると共に、前記羽根組体の同じ軸方
向側の反対の角部のみに切欠き部を有していて、
複数の羽根組体をデイスク上で円形の列に配置せ
しめる時に、隣接する羽根組体に相互の拘束力を
与えるように、１つの羽根組体にある少なくとも
１つの突起部が隣の羽根組体の対応する切欠き部
の半径方向外側に位置して該切欠き部に嵌合する
ようになつており、且つ前記羽根組体の複数の前
記羽根部分の１つの後縁が前記シユラウド部分に
ある前記突起部と前記プラツトフオーム部分にあ
る前記突起部との間に配置されるようになつてい
る。
以上のように羽根組体を構成すると、即ち１つ
の羽根組体にある少なくとも１つの突起部が隣の
羽根組体の対応する切欠き部の半径方向外側に位
置して該切欠き部に嵌合するようになつているた
めに、１つの羽根組体にある突起部が隣の羽根組
体の半径方向外側への運動を拘束し、前記隣の羽
根組体の突起部が更にその隣の羽根組体の半径方
向外側への運動を拘束するというように作用し
て、振動特性及び定常状態の応力特性を改善す
る。また、羽根組体の複数の羽根部分の１つの後
縁がシユラウド部分にある突起部とプラツトフオ
ーム部分にある突起部との間に配置され、これ等
の突起部のところで羽根部分の後縁を支持してい
るために、シユラウド部分及びプラツトフオーム
部分の軸方向寸法ひいては重量が減少して、遠心
力が低下し、定常状態の応力特性を改善する。
図面、特に第１図を参照すると、軸流タービン
の軸５に配設されたデイスク３にピン固定された
複数の回転羽根の組体１が図示されている。
第２図及び第３図に示すように、この羽根組体
はプラツトフオーム部分９と、該プラツトフオー
ム部分９から半径方向外側に延びる複数の羽根部
分１１と、プラツトフオーム部分９から半径方向
内側に延びる複数の根元部分１３とを備える。羽
根部分１１と一体に製作されその半径方向外側に
配設されているのはシユラウド部分１５である。
シユラウド部分１５は軸方向に上昇段が付いてお
り、半径方向の厚さは比較的に薄い。
デイスク３は各根元部分１３を受け入れるよう
になつている複数の円周溝１７を有し、これ等の
根元部分１３は、軸５の軸心に対して垂直に配設
されたほぼ平らな複数の相互に離間した板状弓形
部分からなる。弓形根元部分１３及びプラツトフ
オーム部分９はほぼ同じ厚さである。根元部分１
３間のプラツトフオーム部分９の中央部は、デイ
スク３の当接面の半径Ｒ２より若干小さい半径Ｒ
１を有するので、デイスク３はプラツトフオーム
部分９の内側弓形端に接触するのみである。
プラツトフオーム部分９及びシユラウド部分１
５はそれぞれの一つの角部のみに突起部１９，２
１を有し、羽根組体１の同じ軸方向側における反
対側の角部に切欠き部２３，２５を有する。突起
部１９，２１及び切欠き部２３，２５は、一つの
羽根組体をデイスク３上で円形の列にして別の羽
根組体の近くに配設せしめた時に、正しく嵌合す
る。羽根部分１１の一つの後縁１１ａは突起部１
９，２１間を延びる。
また、第２図及び第３図から当業者にとつて容
易に諒解されるように、また、突起部及び切欠き
部は相互に補完する形状を有するので、第４図の
イ及びロに代表的に突起部１９，２１について斜
視図で概略的に示すように、突起部１９（及び切
欠き部２５も）は、プラツトフオーム部分９の底
部から頂部にかけて上方及び外方に面取り、即ち
角度が付けられた面１９ａと、内方に面取り、即
ち角度が付けられた面１９ｂとを有し、また、突
起部１９，２１（及び切欠き部２３，２５）はそ
れ等の端で軸方向から角度が付けられている。
尚、第４図イの右端に位置する突起部１９の線
状の先端１９ｃは、第２図においては、符号１９
で示した３角形状の突起部の右端に頂点として表
れており、第３図においては、突起部２１の先端
近くを図面において上下に延びる点線として表れ
ている。
従つて、１つの羽根組体にある突起部が隣の羽
根組体の対応する切欠き部に嵌合するように組み
立てると、第４図イに示した突起部１９の面１９
ａが隣接する羽根組体の切欠き部を画成する対応
する面よりも半径方向外側に位置して該対応する
面上に乗つて、該隣接する羽根組体が半径方向外
方に運動しようとするのを防止し、隣接する羽根
組体に相互の拘束力を与える。
３つの穴２７，２８及び２９は根元部分１３及
びデイスク３を通つて軸方向に延び、ピン３１と
協働して各羽根組体１をデイスク３に締結する。
外側の穴２７及び２９は根元部分１３の側縁から
等距離の位置に設けられており、穴２８は穴２７
及び２９よりも半径方向内側に設けられている。
また、穴２８はシユラウド部分１５、羽根部分１
１、プラツトフオーム部分９及び根元部分１３の
質量中心よりも半径方向内側に設けられている。
上述した羽根組体は高い剛性を有し、また、ピ
ン継手により得られる大きな減衰と相俟つて、薄
肉プラツトフオーム部分及び薄肉シユラウド部分
は最大の振動数に対して最小の振動応答をして、
羽根組体が大きな励振に耐えるようにする。
【図面の簡単な説明】
第１図は、タービン軸に装着されたロータデイ
スクに設けた回転羽根組体の第２図における−
線断面図、第２図は、ピン固定の根元部分を有
する羽根組体の立面図、第３図は、羽根組体の平
面図、第４図イ及びロは、プラツトフオーム部分
及びシユラウド部分にそれぞれ設けられた突起部
を示す斜視図である。 １……羽根組体、３……デイスク、５……軸、
９……プラツトフオーム部分、１１……羽根部
分、１３……根元部分、１５……シユラウド部
分、１７……円周溝、１９，２１……突起部、２
３，２５……切欠き部、３１……ピン。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 軸流タービンの軸に配設されたデイスクに取
    着する羽根組体であつて、該羽根組体は、 一つのプラツトフオーム部分と、 シユラウド部分と、 前記プラツトフオーム部分から前記シユラウド
    部分へ半径方向外方に延びる複数の羽根部分と、 前記プラツトフオーム部分から半径方向内方に
    延びる複数の根元部分であつて、前記軸の軸心に
    対し垂直に配設された複数の相互に離間した平ら
    な弓形部分から構成され、前記デイスクにある円
    周溝に入る前記根元部分と、 該根元部分及びデイスクを軸方向に貫通する複
    数のピンと、 を備え、 前記プラツトフオーム部分及びシユラウド部分
    の各々は、一つの角部のみに突起部を有すると共
    に、前記羽根組体の同じ軸方向側の反対の角部の
    みに切欠き部を有していて、複数の羽根組体をデ
    イスク上で円形の列に配置せしめる時に、隣接す
    る羽根組体に相互の拘束力を与えるように、１つ
    の羽根組体にある少なくとも１つの突起部が隣の
    羽根組体の対応する切欠き部の半径方向外側に位
    置して該切欠き部分に嵌合するようになつてお
    り、且つ前記羽根組体の複数の前記羽根部分の１
    つの後縁が前記シユラウド部分にある前記突起部
    と前記プラツトフオーム部分にある前記突起部と
    の間に配置されるようになつている、羽根組体。
JP58242256A 1982-12-29 1983-12-23 ピン固定根元部分を有する羽根組体 Granted JPS59134301A (ja)

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US454216 1982-12-29
US06/454,216 US4460316A (en) 1982-12-29 1982-12-29 Blade group with pinned root

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JPS59134301A JPS59134301A (ja) 1984-08-02
JPH024761B2 true JPH024761B2 (ja) 1990-01-30

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JP58242256A Granted JPS59134301A (ja) 1982-12-29 1983-12-23 ピン固定根元部分を有する羽根組体

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JP (1) JPS59134301A (ja)

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