JPH04132801A - 蒸気タービンの動翼固定構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、蒸気タービンのロータに植込まれる動翼を固
定する蒸気タービンの動翼固定構造に関する。

〔従来の技術〕

Ｎ気タービンのロータには蒸気に仕事を行わせる動翼が
ロータの外周に動翼列を形成して植込まれ、これらの動
翼は固定翼により固定されている。

第４図は蒸気タービンにおいて動翼がロータに植込まれ
た状態を示し、第５図は動翼を固定する固定翼がロータ
に取付けられた状態を示す、第４の狭い脚首５と、この
脚首５に続き、これより幅の広いＩＩ［６とから構成さ
れている。

ロータフにはその表面に開口し、動翼１の脚部３の脚板
４とｌｌＩ［６との間の凹部にはまるあご８を有するス
ロット９がロータフの全周にわたって設けられている。

またスロット９の一個所に動翼１の脚部３が挿入可能な
切欠溝１０がスロット９に連通して第５図に示すように
設けられている。第５図において固定翼１１は脚部１２
が角形であり、この脚部１２を切欠溝１０に挿入して下
記のようにして動翼１を固定している。すなわち動翼１
の脚部３を順次切欠溝１０に挿入してスロット９内に移
送してスロット９の全長にわたって動翼１を植込み、最
後に切欠溝１０に固定翼１１の脚部１２を挿入し、ロー
タｌと固定翼１１の脚部１２とにわたってねじ穴を設け
、このねじ穴に止めねじ１４をねしこんで固定翼１１を
固定することにより、スロット９内に植込まれた動翼１
を固定し、動翼列を形成している。

このような構造によりロータ７が回転するときに動翼に
働く遠心力は、動翼１においてはスロット９のあご８と
動翼１のＩＩ！１６が脚首５がら突出する段差部との接
触により受は持たせ、また固定翼１１においては止めね
じ１４により受は持たせている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ロータの回転時生じる動翼の切損事故等により切損動翼
を取除いて新動翼に交換して動翼列の再組立が必要とな
った場合、動翼挿入用の切欠溝１０のロータ７側には、
交換前の旧固定翼の組立の際のねし穴が残っている。し
かしながら新動翼に交換し、動翼をスロット９内に植込
んだ後固定翼１１により止めねじ１４で固定する場合、
固定翼１１を切欠溝１０に挿入して位置決めした状態で
ねし穴を共あけ加工して設ける必要があるため、ロータ
７偏に残ったねじ穴は再使用できない、このため新しい
固定翼を切欠溝ｌＯに位置決めした後、−回り大きな径
のねじ穴を同じ位置に加工し、旧ねし穴を除去している
。

しかしながらロータの強度上の制約によりねじ径を大き
くできない場合、または同一の動翼列において複数回に
わたり再組立が必要となった場合には、動翼挿入用切欠
溝には固定翼を配置することが不可能となる。これらの
場合には、固定翼の代わりに止め金を用いたり、最悪の
場合にはロータ全体を新製交換することになる等の性能
上、コスト上の欠点があった。

本発明の目的は、翼折損事故等により折損動翼の新動翼
への交換を容易にできる蒸気タービンの動翼固定構造を
提供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明によれば、ロータの
外周にわたってその表面に開口し、動翼０脚部を挿入し
て移送できるスロットと、このスロットに連通して動翼
の脚部を挿入できる切欠溝とをロータに設け、この切欠
溝から動翼を順次挿入してスロット内に植込み、最後に
挿入された切欠溝に位置する固定翼により植込まれた動
翼を固定する蒸気タービンの動翼固定構造において、切
欠溝に挿入される固定翼の脚部は、翼部の脚部への付根
から軸方向に突出する第１の段差を有して形成される脚
首と、この脚首の下端から軸方向に突出する第２の段差
を有して形成されるｍ頭と、第１の段差から脚首を貫通
し１．Ｗａの中部に延びるノツチとを備えて形成し、さ
らに切欠溝は、ロータの開口部の表面から脚首の高さに
対応する深さの個所から第３の段差を有して軸方向に拡
がる構造にし、固定翼の脚部を切欠溝に挿入後、櫟をノ
ツチに挿入して打込み、第２の段差部が第３の段差部に
かかるようにするものとする。

また、動翼の脚部を、翼部の脚部への付根から軸方向に
突出する第１の段差を有して形成される脚首と、この脚
首の下端から軸方向に突出する第２０段差を有して形成
されるｙｉｉａと、第１の段差から脚首を貫通し、脚頭
の中部に延びるノツチとを備えて形成し、さらにロータ
の外周にわたりその表面に開口し、動翼の脚部を収納し
、開口のロータ表面から脚首の高さに対応する深さの個
所から段差を有して軸方向に拡がる翼溝を設け、この翼
溝に動翼を挿入した後、楔をノッチに挿入してイー、第
２の段差部が第３の段差部にかかるようにするものとす
る。

〔作用〕

ロータのスロットに順次植込まれた動翼は、切欠溝に挿
入された固定翼のノツチに喫を打込んでノツチを拡げ、
脚首下端の第２の段差部を切欠溝の第３の段差部にかか
るようにした固定翼により固定される。したがって固定
翼にかかるロータの回転時の遠心力は第２の段差と第３
の段差部との接触部で受は持つので、固定翼はロータの
回転時の遠心力により抜は出ることはない、またノツチ
に打込まれた模も喫効果によりロータの回転時の遠心力
により抜は出ない。

ところで、動翼折損等の事故により、折損動翼を新動翼
に交換するときには梗をノツチから抜き取り、適当な工
具により切欠溝と固定翼との境界部に適当な工具を押し
込み、喫により与えられた固定翼の翼部の形状を元に戻
すことにより、容易にロータから取外すことができる。

したがって新動翼に交換して動翼の植込み後、固定翼を
前述の方法により固定して動翼を固定することができる
。

また、スロットを切欠溝の形状にした翼溝とし、動翼の
脚部の形状を固定翼の脚部と同じ形状にして、動翼を翼
溝に順次植込み、前述のように動翼のノツチに梗を打込
んで動翼を植込むことにより、前述と同じ作用が得られ
る。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の実施例による蒸気タービンの動翼固定
構造に使用される固定翼の正面図、第２図はこの固定翼
を切欠溝に植込んだ状態を示す部分断面図である。なお
、第１図、第２図において第４図、第５図の従来例と同
一部品には同じ符号を付し、その説明を省略する。

第１図において固定翼１１は翼部２と脚部２０とからな
り、脚部２０は翼部２の脚部２０への付根から翼部２の
両側にロータの軸方向に突出する段差２１を有して形成
される１首２２と、脚首２２の下端から脚首２２の両側
に軸方向に突出する段差２３を有して形成される脚頭２
４とで構成され、段差２１から脚首２２を貫通し、ｍｌ
！［２４の中部に延びるノツチ２５が翼部２２の両側に
設けられている。なおノツチ２５の尖端は応力集中を避
けるため丸孔２５ａにしている。

第２図において切欠溝２６はロータフの表面に開口し、
固定翼１１の脚部２０を収納できる形状にし、開口の幅
Ａは固定翼１１の脚！！［２４の幅Ｂより若干大きくし
ている。そして切欠溝２６は、開口のロータ表面から脚
首２２の高さに対応する深さの個所から脚部２０の両側
に軸方向に拡がるようにして段差２７を設けている。

つぎに切欠溝２６に動翼１を順次挿入して動翼１をスロ
ット９内に移送した後、固定翼１１を切欠溝２６に挿入
して固定する方法について説明する。

固定翼１１を切欠溝２６に挿入後、ｌｌ１２８をノツチ
２５に打込んでノツチ２５を拡げる方向に変形させる。

この変形により翼部２の段差２３が切欠溝２６の段差２
７にかかるようにする。

このように固定翼１１を切欠溝２６に段差２３が段差２
７にかかるようにＷ！２８により固定することにより、
ロータ１の回転時の遠心力はこの接触する段差２３゜２
７により受持つことができる。また、動翼の交換は１ｌ
Ｉ２８をノツチ２５から抜き取り、バール等の工具を切
欠溝２６と固定翼１１の脚部２０との境界部に押し込み
、脚部の変形を元の形状に戻して固定翼１１を抜取るこ
とにより容易に行うことができる。

第３図は本発明の異なる実施例による蒸気タービンの動
翼固定構造を示す断面図である０図において動翼１は第
１図に示す固定翼１１の脚部２０と同じ形状にし、また
この動翼ｌの脚部２０が挿入されるスロットを第２図に
示す切欠溝２６と同じ形状にした翼溝３０としてロータ
１の外周にわたって設ける。このような構造により動翼
１の脚部２０を順次翼溝３０に挿入し、前述のように各
動翼を＃Ｉ２８によりノツチ２５に打込んで固定するこ
とにより前述と同じ作用が得られる。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば固定翼
の段差を有する脚部と、段差のある切欠溝に挿入し、脚
部に設けられたノツチに喫を打込んで脚部と切欠溝との
段差がかかり合うようにノツチを拡げて固定翼を切欠溝
に固定することにより、ロータの回転時の遠心力は接触
する段差部で受持つので、回転中抜は出すことがなく、
また動翼交換時は模を抜くことにより容易に固定翼を取
出すことができるので、動翼の交換を車軸を加工するこ
となく回数に限りなく行うことができ、したがって固定
翼の代わりに止め金の使用が不要となり、動翼交換によ
る翼列性能の低下を防止でき、また最悪の場合のロータ
の交換等の甚大なコストの発生を回避することができる
。

また、動翼の脚部を固定翼の脚部と同一形状にし１、ロ
ータの全周に前記切欠溝と同一形状にした翼溝を設け、
この翼溝に動翼を挿入してノツチに梗を打込んで固定す
ることにより、前述と同じ効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例による蒸気タービンの動翼固定
構造における固定翼の正面図、第２図は第１図の固定翼
を切欠溝に固定した状態を示す部分断面図、第３図は本
発明の異なる実施例による蒸気タービンの動翼固定構造
における動翼を翼溝に固定した状態を示す図、第４図は
従来の蒸気タービンの動翼固定構造における動翼をスロ
ットに挿入した状態を示す断面図、第５図は第４図の固
定翼を切欠溝に固定した状態を示す断面図である。 １：動翼、２：翼部、３．２０７！１１部、５．２２：
脚部、６．２４：引Ｌ７：ロータ、１１：固定翼、２１
、２３．２７：段差、２５：ノツチ、２８：ｌＩ！。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロータの外周にわたってその表面に開口し、動翼の
   脚部を挿入して移送できるスロットと、このスロットに
   連通して動翼の脚部を挿入できる切欠溝とをロータに設
   け、この切欠溝から動翼を順次挿入してスロット内に植
   込み、最後に挿入された切欠溝に位置する固定翼により
   植込まれた動翼を固定する蒸気タービンの動翼固定構造
   において、切欠溝に挿入される固定翼の脚部は、翼部の
   脚部への付根から軸方向に突出する第１の段差を有して
   形成される脚首と、この脚首の下端から軸方向に突出す
   る第２の段差を有して形成される脚頭と、第１の段差か
   ら脚首を貫通し、脚頭の中部に延びるノッチとを備えて
   形成し、さらに切欠溝は、ロータの開口部の表面から脚
   首の高さに対応する深さの個所から第３の段差を有して
   軸方向に拡がる構造にし、固定翼の脚部を切欠溝に挿入
   後、楔をノッチに挿入して打込み、第２の段差部が第３
   の段差部にかかるようにしたことを特徴とする蒸気ター
   ビンの動翼固定構造。 ２）動翼の脚部を、翼部の脚部への付根から軸方向に突
   出する第１の段差を有して形成される脚首と、この脚首
   の下端から軸方向に突出する第２の段差を有して形成さ
   れる脚頭と、第１の段差から脚首を貫通し、脚頭の中部
   に延びるノッチとを備えて形成し、さらにロータの外周
   にわたりその表面に開口し、動翼の脚部を収納し、開口
   のロータ表面から脚首の高さに対応する深さの個所から
   段差を有して軸方向に拡がる翼溝を設け、この翼溝に動
   翼を挿入した後、楔をノッチに挿入して打込み、第２の
   段差部が第３の段差部にかかるようにしたことを特徴と
   する蒸気タービンの動翼固定構造。