JPH04123302U - 回転翼 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プラットホーム２の張り出しによる回転時の
曲げモーメントが翼根３に過大に伝わるのを低減させた
回転翼を提供する。 【構成】 それぞれプラットホーム２及び翼根３を有す
る複数の翼１と、外周に翼根３のそれぞれが嵌合される
複数の翼溝歯を有する回転円板６とからなる回転翼にお
いて、翼１のプラットホーム２はその翼腹側又は翼背側
のいずれか一方の側面に突出部１０を形成し、他方の側
面には突出部１０と係合する切込部１１を形成し、回転
時に発生した曲げモーメントを隣接するプラットホーム
２で受け持たせるようにしたもの。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、蒸気タービンやガスタービンの回転翼に関し、さらに詳しくは翼根 に加わる遠心応力の低減を図った回転翼に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図４は従来の回転翼とその取り付け状態を示す要部斜視図である。図において 、１は翼であり、蒸気入口側で肉厚が厚く、蒸気出口側に向うに従って次第に肉 厚が薄くなるような流線形状に形成されている。２は翼１の一端に形成されたプ ラットホーム、３はプラットホーム２の下方に形成された翼根であり、根元が太 く先端が次第に細く、かつ、波状に形成されている。４は翼溝、５は翼溝歯であ り、翼根３が嵌合可能なように、回転円板６の外周に形成されている。７は翼１ の翼腹側、８は翼背側であり、翼１のそれぞれは連結部材９により結合されてい る。

【０００３】 図５は図４に示した回転翼の翼１の要部拡大斜視図であり、（ａ）は翼腹側７ から見た図、（ｂ）は翼背側８から見た図である。このような翼１は回転円板６ の外周に加工された翼溝４に翼根３を嵌め合うことで回転円板６に植設され、翼 溝４の翼溝歯５と翼根３の翼根歯とで、回転による翼の遠心力をそれぞれ受け持 つようにしている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

従来の長大翼においては、翼根３及びプラットホーム２は翼１の断面形状に沿 わせる必要から必然的に曲率を持ったものとする必要がある。翼根３は翼溝４へ の挿入の必要から翼溝４と同一円弧である必要があるが、プラットホーム２は翼 １に合わせて作られるので翼根３と同一円弧にできないことが通常である。その ため、図５によく見られるように、蒸気入口側及び出口側の両端面は翼根３に対 し張り出し量が大きくなるのが通常である。

【０００５】 ところで、タービンの回転による各翼１の遠心力は全てプラットホーム２を介 して翼根３に伝わり、翼溝４との各歯で受け持つことになる。この場合、張り出 し量の大きな端面では大きなモーメントＭが生じることになり、歯の負担が部分 的に過大なものとなる。

【０００６】 本考案は、上記従来技術の課題を解決するためになされたもので、翼根端面に 発生する曲げモーメントによる応力の低減を図った回転翼を提供することを目的 としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記目的に対し、本考案によれば、それぞれプラットホーム及び翼根を有する 複数の翼と、外周に前記翼根のそれぞれが嵌合される複数の翼溝歯を有する回転 円板とからなる回転翼において、前記翼のプラットホームはその翼腹側又は翼背 側のいずれか一方の側面に突出部を形成し、他方の側面には前記突出部と係合す る切込部を形成したことを特徴とする回転翼が提供される。

【０００８】

【作用】

プラットホームに形成した突出部は隣接するプラットホームの切込部に入り込 み、タービンが回転して発生する遠心力による曲げモーメントに対し、隣接する プラットホームが相互に受け持って、翼根に入り込む過大な力を押え、全体に入 る力を均一化させる。

【０００９】

【実施例】

以下、図１ないし図３を参照して本考案の一実施例について詳述する。これら の図において、図４及び図５に示したものと同一の要素には同一の符号を付して ある。

【００１０】 図１は本考案の回転翼の要部を示す端面図である。本考案においては、プラッ トホーム２の翼腹側７側面の下方（翼根３側）にテーパ状の突出部１０を形成し 、反対側の翼背側８の側面の下方（翼根３側）に突出部１０と嵌め合う切込部１ １を形成する。

【００１１】 上記の構成において、タービンが回転すると、翼１は遠心力を受け、これによ りプラットホーム２は、図１に破線で示したように、翼根３からの張り出し量の 大きな側でより大きく変形しようとし、この結果、曲げモーメントＭを発生しよ うとする。しかしながら、本考案では、プラットホーム２に形成した突出部１０ 及び切込部１１が、発生した曲げモーメントＭに対して隣接するプラットホーム ２同志で互いに反力を受け持つように作用し、全体として曲げモーメントＭを打 ち消すようになり、翼根３には局部的に過大な力が生じることなく、均一化され ることになる。

【００１２】 図２はある形状の長大翼におけるプラットホーム２に発生する応力について、 本考案と従来例とを解析計算した相対比を示すものである。図において、実線は 従来例、点線は本考案の試算結果を示している。図によれば、翼根３に発生する ピーク応力を蒸気出口側において約３０％低減させることが可能である。

【００１３】 図３は本考案の他の実施例を示すもので、プラットホーム２に形成する突出部 と切込みの位置と形状を変形させたものである。なお、図１及び図３で示す形状 に限ることなく、本考案では、翼根３からの張り出し量が大きいことによる遠心 応力を隣接する翼のプラットホームに係止させる構成であれば、種々の変化変形 が可能である。

【００１４】

【考案の効果】

以上述べたように、本考案によれば、プラットホームの側面に隣接するもの同 志係合する突出部及び切込部を形成したので、プラットホームに発生する曲げモ ーメントを相互に吸収して翼根に入り込む過大な力を押え、全体に入る力を均一 化させて、翼根に加わる遠心応力を軽減させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の回転翼の要部を示す端面図である。

【図２】プラットホームに発生する応力を本考案及び従
来例について解析計算した相対比を示す図である。

【図３】本考案の回転翼の他の実施例を示す端面図であ
る。

【図４】従来の回転翼とその取り付け状態を示す要部斜
視図である。

【図５】従来の回転翼を翼腹側及び翼背側から見た要部
拡大斜視図である。

【符号の説明】

１ 翼 ２ プラットホーム ３ 翼根 ４ 翼溝 ５ 翼溝歯 ６ 回転円板 １０ 突出部 １１ 切込部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】それぞれプラットホーム及び翼根を有する
   複数の翼と、外周に前記翼根のそれぞれが嵌合される複
   数の翼溝歯を有する回転円板とからなる回転翼におい
   て、前記翼のプラットホームはその翼腹側又は翼背側の
   いずれか一方の側面に突出部を形成し、他方の側面には
   前記突出部と係合する切込部を形成したことを特徴とす
   る回転翼。