JPH0468441B2 - - Google Patents
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- JPH0468441B2 JPH0468441B2 JP10008387A JP10008387A JPH0468441B2 JP H0468441 B2 JPH0468441 B2 JP H0468441B2 JP 10008387 A JP10008387 A JP 10008387A JP 10008387 A JP10008387 A JP 10008387A JP H0468441 B2 JPH0468441 B2 JP H0468441B2
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- welding
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- electron beam
- blade
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Landscapes
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Welding Or Cutting Using Electron Beams (AREA)
Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ノズル翼と仕切板とを介して内輪お
よび外輪から形成されるタービンダイヤフラムを
溶接する方法に係り、接合部を全て電子ビーム溶
接により固着するのに好適なタービンダイヤフラ
ムの溶接方法に関するものである。 〔従来技術〕 タービンダイヤフラムを電子ビーム溶接によつ
て構成する技術については、特公昭53−32441号
が公知である。この公知技術による仕切板とノズ
ル翼との溶接は、仕切板の内輪および外輪に面し
た側の円周溝、また仕切板に設けられた各翼穴部
を１層シール溶接後多層溶接し、翼穴部および円
周溝部を溶着金属により埋めた後、内外輪を電子
ビーム溶接で固着するものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記公知技術により、電子ビーム溶接を用いて
タービンダイヤフラムを構成すると、ノズル翼部
の残留歪が大きく、溶接後の修正に多大の時間と
労力を要した。また、外見形状を修正しても溶接
の残留応力は取り除かれないので、信頼性に不安
がある。 本発明は上述の事情を鑑みて為されたもので、
溶接に伴う変形を生ぜず、修正作業を必要としな
い、最も効率のよいタービンダイヤフラムの溶接
方法を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成する為、本発明は、ノズル翼
と仕切板との接合に際し、溶融範囲を最小に制御
可能な電子ビーム溶接で行なう。而して、溶接の
準備作業として、仕切板とノズル翼端面とを同一
面上にセツトし接合する。 従来の方法では、仕切板厚の翼穴中間で翼を固
定しその後、ノズル端面をTIG溶接により溶接し
ていた。このため、翼端面は、上述した翼穴中間
より端面まで溶接金属により埋られている。本発
明では、仕切板の翼穴端とノズル翼端とを同一平
面とし、電子ビーム溶接するために溶融させて固
着するのみであり肉盛りを行わない。また、１パ
スで実施できることから入熱量も小さく溶接変
形、収縮も少なくなる。 一方、電子ビーム溶接法を用いる場合、翼形状
に仕切板と接合する方法も考えられるが、仕切板
に、円環状の溝等を設け、内外輪と組立した場
合、翼断面上で仕切板との未溶着部が生じる。こ
のため、本発明では、電子ビーム溶接により翼断
面と仕切板とを均一に溶融させて固着する。 上述の原理に基づいて、これを実用面に適用す
るための具体的構成として、本発明の溶接方法
は、内輪に外嵌する円環状の仕切板と、外輪に内
嵌する円環状の仕切板との双方に、それぞれノズ
ル翼を挿入する多数の孔を列設し、多数のノズル
翼それぞれの両端を上記双方の仕切板に設けた孔
に挿入して溶接する、ダイヤフラムの溶接方法
に、適用され、ノズル翼の端を仕切板の孔に挿入
して、該ノズル翼の端面を仕切板の板面とほぼ揃
え、電子ビーム溶接によつてノズル翼の断面形状
の全面について接合し、仕切板が内輪、外輪に接
する面を加工した後、該仕切板を内、外輪に嵌合
した後、ノズル翼及び仕切板と、内、外輪とを電
子ビーム溶接によつて固着する。 〔作用〕 上記の構成よりなる溶接方法においては、ノズ
ル翼端面と仕切板面とを揃えて溶接するので、肉
盛りによつて空隙を埋める必要が無い。このため
溶着金属層が少なく、入熱量も少ない。従つて溶
接歪が少なく、溶接後の歪修正が不要である。 また、溶接歪が少ないのと同様、残留応力も少
なく、信頼性に優れたタービンダイヤフラムが得
られる。 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例と従来例とを対比して
描いた模式的な説明図である。 ａは従来技術によつて溶接した個所、ｂは本発
明の方法によつて溶接した個所である。 従来例ａのＡ−Ａ断面を第２図Ａに示し、実施
例ｂのＢ−Ｂ断面を第２図Ｂに示す。 従来技術によつて溶接する場合は、一般に、仕
切板１に設けられた孔にノズル翼２の一端を半ば
挿入し、ノズル翼の端面を孔の深さ（仕切板１の
厚さ）の半ばに位置せしめた状態で、ノズル翼２
と仕切板１とが接している線に沿つて（ノズル翼
２の断面形状の輪郭に沿つて）溶接する。第３図
Ａは従来例の溶接部を模式的に描いた説明図であ
る。 仕切板１に対してノズル翼２を寸法l1だけ挿入
し、寸法l2を確保し、溶着金属５によつて寸法l2
に相当する空隙を何層にも重ねて埋められる。こ
のため入熱量も大きく、熱歪みも大きくなる。 また、第２図Ａに示す如く未溶接部５ａを生じ
る。 第１図に示した本例の溶接部ａは、ノズル翼２
を仕切板１の孔に当てがい、仕切板１の厚さ寸法
ｔだけ挿し込んで該ノズル翼２の端面を仕切板１
の板面と揃え、ノズル翼２の端面の全面に亙つて
電子ビーム溶接を施す。第２図Ｂに示す如く、本
例の溶接部３には、前記従来例のような未溶接部
（第２図Ａの５ａに相当する個所）が無く、溶接
信頼性が高い。 また、第３図Ｂから容易に理解できるように、
電子ビーム溶接を用いて１パス溶接が可能であ
り、従来例の第３図Ａの如く多層の盛金をする必
要が無い。従つて入熱量が少なく、溶接の残留応
力が少なく溶接歪みも少ない。このため、溶接後
の歪取り修正を要せず、溶接信頼性が高い。 第４図は、本発明方法の実施例によつて構成し
たタービンダイヤフラムの正面図である。 多数のノズル翼２の両端をそれぞれ仕切板１，
１′に溶接し、これを外輪７と内輪６との間に嵌
め合わせて電子ビーム溶接を施す。 第２図Ｂに示した溶接部４は、ノズル翼２と、
仕切板１と、内輪６とを固着するための溶接部で
ある。 本発明の溶接方法は、ノズル翼材と仕切板材と
が異種の金属であつても適用し得る。 次掲の第１表は、ノズル翼材と仕切板との異種
金属のEB溶接継手での550℃での長時間引張試験
を行なつた結果の伸び、絞りの値を示したもので
ある。
よび外輪から形成されるタービンダイヤフラムを
溶接する方法に係り、接合部を全て電子ビーム溶
接により固着するのに好適なタービンダイヤフラ
ムの溶接方法に関するものである。 〔従来技術〕 タービンダイヤフラムを電子ビーム溶接によつ
て構成する技術については、特公昭53−32441号
が公知である。この公知技術による仕切板とノズ
ル翼との溶接は、仕切板の内輪および外輪に面し
た側の円周溝、また仕切板に設けられた各翼穴部
を１層シール溶接後多層溶接し、翼穴部および円
周溝部を溶着金属により埋めた後、内外輪を電子
ビーム溶接で固着するものである。 〔発明が解決しようとする問題点〕 上記公知技術により、電子ビーム溶接を用いて
タービンダイヤフラムを構成すると、ノズル翼部
の残留歪が大きく、溶接後の修正に多大の時間と
労力を要した。また、外見形状を修正しても溶接
の残留応力は取り除かれないので、信頼性に不安
がある。 本発明は上述の事情を鑑みて為されたもので、
溶接に伴う変形を生ぜず、修正作業を必要としな
い、最も効率のよいタービンダイヤフラムの溶接
方法を提供することを目的とする。 〔問題点を解決するための手段〕 上記の目的を達成する為、本発明は、ノズル翼
と仕切板との接合に際し、溶融範囲を最小に制御
可能な電子ビーム溶接で行なう。而して、溶接の
準備作業として、仕切板とノズル翼端面とを同一
面上にセツトし接合する。 従来の方法では、仕切板厚の翼穴中間で翼を固
定しその後、ノズル端面をTIG溶接により溶接し
ていた。このため、翼端面は、上述した翼穴中間
より端面まで溶接金属により埋られている。本発
明では、仕切板の翼穴端とノズル翼端とを同一平
面とし、電子ビーム溶接するために溶融させて固
着するのみであり肉盛りを行わない。また、１パ
スで実施できることから入熱量も小さく溶接変
形、収縮も少なくなる。 一方、電子ビーム溶接法を用いる場合、翼形状
に仕切板と接合する方法も考えられるが、仕切板
に、円環状の溝等を設け、内外輪と組立した場
合、翼断面上で仕切板との未溶着部が生じる。こ
のため、本発明では、電子ビーム溶接により翼断
面と仕切板とを均一に溶融させて固着する。 上述の原理に基づいて、これを実用面に適用す
るための具体的構成として、本発明の溶接方法
は、内輪に外嵌する円環状の仕切板と、外輪に内
嵌する円環状の仕切板との双方に、それぞれノズ
ル翼を挿入する多数の孔を列設し、多数のノズル
翼それぞれの両端を上記双方の仕切板に設けた孔
に挿入して溶接する、ダイヤフラムの溶接方法
に、適用され、ノズル翼の端を仕切板の孔に挿入
して、該ノズル翼の端面を仕切板の板面とほぼ揃
え、電子ビーム溶接によつてノズル翼の断面形状
の全面について接合し、仕切板が内輪、外輪に接
する面を加工した後、該仕切板を内、外輪に嵌合
した後、ノズル翼及び仕切板と、内、外輪とを電
子ビーム溶接によつて固着する。 〔作用〕 上記の構成よりなる溶接方法においては、ノズ
ル翼端面と仕切板面とを揃えて溶接するので、肉
盛りによつて空隙を埋める必要が無い。このため
溶着金属層が少なく、入熱量も少ない。従つて溶
接歪が少なく、溶接後の歪修正が不要である。 また、溶接歪が少ないのと同様、残留応力も少
なく、信頼性に優れたタービンダイヤフラムが得
られる。 〔実施例〕 第１図は本発明の実施例と従来例とを対比して
描いた模式的な説明図である。 ａは従来技術によつて溶接した個所、ｂは本発
明の方法によつて溶接した個所である。 従来例ａのＡ−Ａ断面を第２図Ａに示し、実施
例ｂのＢ−Ｂ断面を第２図Ｂに示す。 従来技術によつて溶接する場合は、一般に、仕
切板１に設けられた孔にノズル翼２の一端を半ば
挿入し、ノズル翼の端面を孔の深さ（仕切板１の
厚さ）の半ばに位置せしめた状態で、ノズル翼２
と仕切板１とが接している線に沿つて（ノズル翼
２の断面形状の輪郭に沿つて）溶接する。第３図
Ａは従来例の溶接部を模式的に描いた説明図であ
る。 仕切板１に対してノズル翼２を寸法l1だけ挿入
し、寸法l2を確保し、溶着金属５によつて寸法l2
に相当する空隙を何層にも重ねて埋められる。こ
のため入熱量も大きく、熱歪みも大きくなる。 また、第２図Ａに示す如く未溶接部５ａを生じ
る。 第１図に示した本例の溶接部ａは、ノズル翼２
を仕切板１の孔に当てがい、仕切板１の厚さ寸法
ｔだけ挿し込んで該ノズル翼２の端面を仕切板１
の板面と揃え、ノズル翼２の端面の全面に亙つて
電子ビーム溶接を施す。第２図Ｂに示す如く、本
例の溶接部３には、前記従来例のような未溶接部
（第２図Ａの５ａに相当する個所）が無く、溶接
信頼性が高い。 また、第３図Ｂから容易に理解できるように、
電子ビーム溶接を用いて１パス溶接が可能であ
り、従来例の第３図Ａの如く多層の盛金をする必
要が無い。従つて入熱量が少なく、溶接の残留応
力が少なく溶接歪みも少ない。このため、溶接後
の歪取り修正を要せず、溶接信頼性が高い。 第４図は、本発明方法の実施例によつて構成し
たタービンダイヤフラムの正面図である。 多数のノズル翼２の両端をそれぞれ仕切板１，
１′に溶接し、これを外輪７と内輪６との間に嵌
め合わせて電子ビーム溶接を施す。 第２図Ｂに示した溶接部４は、ノズル翼２と、
仕切板１と、内輪６とを固着するための溶接部で
ある。 本発明の溶接方法は、ノズル翼材と仕切板材と
が異種の金属であつても適用し得る。 次掲の第１表は、ノズル翼材と仕切板との異種
金属のEB溶接継手での550℃での長時間引張試験
を行なつた結果の伸び、絞りの値を示したもので
ある。
本発明の方法によれば、ノズル翼と、仕切板と
内、外輪とによつて構成されるタービンダイヤフ
ラムの溶接を、歪み修正を要しない高精度で行う
ことが出来る。このため高品質のタービンダイヤ
フラムを、迅速かつ容易に溶接構成することが出
来、製造コスト低減効果も奏する。
内、外輪とによつて構成されるタービンダイヤフ
ラムの溶接を、歪み修正を要しない高精度で行う
ことが出来る。このため高品質のタービンダイヤ
フラムを、迅速かつ容易に溶接構成することが出
来、製造コスト低減効果も奏する。
第１図は、従来技術による溶接と、本発明方法
に係る溶接とを比較して説明するための模式図で
ある。第２図Ａは第１図のＡ−Ａ断面図、第２図
Ｂは第１図のＢ−Ｂ断面図である。第３図Ａは第
１図のＡ−Ａ断面を示す模式図、第３図Ｂは第１
図のＢ−Ｂ断面を示す模式図である。第４図は本
発明の方法で構成したタービンダイヤフラムの正
面図、第５図はそのＣ−Ｃ断面図である。 １，１′……仕切板、２……ノズル翼、３……
仕切板とノズル翼との電子ビーム溶接部、４……
仕切板と内、外輪との電子ビーム溶接部、５……
従来技術による溶着金属、６……内輪、７……外
輪。
に係る溶接とを比較して説明するための模式図で
ある。第２図Ａは第１図のＡ−Ａ断面図、第２図
Ｂは第１図のＢ−Ｂ断面図である。第３図Ａは第
１図のＡ−Ａ断面を示す模式図、第３図Ｂは第１
図のＢ−Ｂ断面を示す模式図である。第４図は本
発明の方法で構成したタービンダイヤフラムの正
面図、第５図はそのＣ−Ｃ断面図である。 １，１′……仕切板、２……ノズル翼、３……
仕切板とノズル翼との電子ビーム溶接部、４……
仕切板と内、外輪との電子ビーム溶接部、５……
従来技術による溶着金属、６……内輪、７……外
輪。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 内輪に外嵌する円環状の仕切板と、外輪に内
嵌する円環状の仕切板との双方に、それぞれノズ
ル翼を挿入する多数の孔を列設し、多数のノズル
翼それぞれの両端を上記双方の仕切板に設けた孔
に挿入して溶接する、ダイヤフラムの溶接方法に
おいて、 ノズル翼の端を仕切板の孔に挿入して、該ノズ
ル翼の端面を仕切板の板面とほぼ揃え、電子ビー
ム溶接によつてノズル翼の断面形状の全面につい
て接合し、仕切板が内輪、外輪に接する面を加工
した後、該仕切板を内、外輪に嵌合した後、ノズ
ル翼及び仕切板と、内、外輪とを電子ビーム溶接
によつて固着することを特徴とするタービンダイ
ヤフラムの溶接方法。 ２ 前記ノズル翼は、ニオブ、バナジウム、窒素
を含有する12Cr系耐熱鋼であり、かつ、前記の
電子ビーム溶接は溶加棒を加えて溶融部の合金成
分を改善することを特徴とする特許請求の範囲第
１項に記載のタービンダイヤフラムの溶接方法。 ３ 前記の仕切板が内輪、外輪に接する面の加工
は、段差及び嵌合溝の少なくとも何れか一方を設
けることを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のタービンダイヤフラムの溶接方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008387A JPS63266103A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | タ−ビンダイヤフラムの溶接方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10008387A JPS63266103A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | タ−ビンダイヤフラムの溶接方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63266103A JPS63266103A (ja) | 1988-11-02 |
| JPH0468441B2 true JPH0468441B2 (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=14264547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10008387A Granted JPS63266103A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | タ−ビンダイヤフラムの溶接方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63266103A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7748956B2 (en) * | 2006-12-19 | 2010-07-06 | United Technologies Corporation | Non-stablug stator apparatus and assembly method |
| JP2017053287A (ja) * | 2015-09-10 | 2017-03-16 | 新日本造機株式会社 | 蒸気タービン |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP10008387A patent/JPS63266103A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63266103A (ja) | 1988-11-02 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |