JPH078502U - 翼止装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加工が容易でかつ冷却空気のシール性にも優
れたガスタービン動翼の翼止装置を提供する。 【構成】 翼止装置となるシール環１４は、大径側が嵌
合円筒面１５で円板１３と嵌合し、小径側が円板１３の
周側面に設けられた鋸歯ネジ１７に噛み合って固定され
る。大径側は運転時の遠心力で膨張して円板１３側へ密
着し、小径側は遠心力で鋸歯ネジ１７の半径方向への遊
びは増すものの垂直面の密着が維持されるので、共に確
実に冷却空気をシールすることができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ガスタービンの動翼に適用される翼止装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

最近の高温のガスを作動流体とするガスタービンにおいては、タービンの動翼 の内部に冷却空気を導入し、翼を内部から冷却することが行なわれる。冷却空気 はロータの内部を通って翼溝部に導かれ、そこから動翼の翼根部に導入される。 そこで、翼止装置は、翼が溝内を移動して抜け出ない様に固定すると同時に冷却 空気通路を構成する翼底のポケット部分を外部に対しシールし、冷却空気の漏洩 をできるだけ減らすことが必要となる。

【０００３】 以下、翼止装置の従来構造を図５ないし図９に示して簡単に説明する。

【０００４】 図５の断面図及び図５中のＣ矢視を示した図６において、１は動翼、２は冷却 空気ポケット、３は円板を示しており、円環状の翼止装置としてのシール環４は その外径側に設けられた円錐部５が、円板３の突起６の内側に形成された円錐面 と嵌合して支持されている。円錐部５は、遠心力の分力がシール環４を円板３の 側面に押付けるように働き、かつ軸方向の抜け止めをするために設けられたもの である、。なお、図中の符号７は冷却空気通路である。

【０００５】 シール環４の外周には、図８に示す如く、組立時に円板３の突起６をかわすよ うに切欠８を設けてある。また、図７は図５のＤ部を拡大してシール環４の内周 側の形状を示したもので、シール環４の内径は円板３の側面の段３ａより僅かに 小径としてあり、組立時にはシール環４を加熱して上記段３ａを乗り越えさせる 。なお、シール環４と円板３の段３ａとの間にはシールピン９を設けてある。こ のシールピン９は、運転時の遠心力で外周側に押付けられ、Ｅ点及びＦ点で円板 ３及びシール環４に各々接触して隙をシールする。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

さて、前述した翼止装置の従来構造においては、次のような問題がある。 （１）シール環４には外周上に多数の切欠８を等間隔に設けるが、全体が直径に 比較して相対的に細い環のため変形し易く、加工が面倒である。 （２）内周には円板３とシール環４との間に微少ながら隙が存在し、これを封止 するためにシールピン９を設けているが、該シールピンが隙に喰い込む力は僅か なものである。従って、シールピン９が歪んだ場合には隙が残り、洩れが発生す る。

【０００７】 そこで、本考案の目的は、加工が容易でかつシール性にも優れた翼止装置を提 供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本考案は、前述の課題を解決するもので、円板を包含する翼車に植え込まれた 翼が軸方向に動いて抜け出ることを防止するとともに、翼溝底から翼へ冷却空気 を送り込む空気通路を外部に対し密封する円環状の翼止装置において、同円環状 の翼止装置の大径側は翼車の翼溝部の側面に設けられた円環の内周面に嵌合し、 小径側は円板の周側面に設けられた鋸歯ネジに噛み合うことを特徴とする翼止装 置である。

【０００９】

【作用】

前述の手段によれば、翼が軸方向へ動こうとする力を受けた円環状の翼止装置 は、その力を小径側の鋸歯ネジが受け持つ。また、運転時における翼止装置の遠 心力は、大径側の嵌合部が翼車側に支持される。

【００１０】 従って、大径側では遠心力による翼止装置の膨張によって密着し、小径側では 、鋸歯ネジの半径方向の遊びは増すものの、ネジ垂直面どうしの密着が保たれて シールされる。このように、大径側、小径側共にシールを要する面は確実に密着 するので、冷却空気の気密性を保つことができる。

【００１１】

【実施例】

本考案による翼止装置の一実施例を図１ないし図３に基づいて説明する。なお 、従来構造と同一の部分には同じ符号を付し、その詳細な説明は省略する。

【００１２】 図１において、円環状の翼止装置となるシール環１４は、大径側（外周側）が 嵌合円筒面１５で円板１３と嵌合し、小径側（内周側）が鋸歯ネジ１７で円板１ ３と螺合して固定される。鋸歯ネジ１７は、図２に示す如く、円板１３のネジ山 の垂直面が冷却空気ポケット２側に位置し、シール環１４のネジ山の垂直面がそ の反対側に位置するような形状となっている。なお、シール環１４の取付け部は 、円板１３を包含する翼車の翼溝部側面に位置しており、該部に設けられた円環 の内周面に大径側が嵌合している。

【００１３】 上述した構成とすれば、シール環１４は翼が軸方向へ動こうとする力を受ける が、この力は小径側の鋸歯ネジ１７によって受けもたれる。一方、シール環１４ の遠心力は大径側の嵌合部で円板１３により支持される。

【００１４】 また、組立時においては、大径側の嵌合部及び小径側の螺合部共に遊びが必要 となる。しかし、大径側ではシール環１４が翼車に比較して相対的に遠心力によ る膨張量が多いので、運転時には嵌合円筒面１５が円板１３に密着する。これに 対して、小径側では遠心力で螺合部の半径方向の遊びは増えるが、図２に示した 形状（垂直面の向き）の鋸歯ネジ１７を採用したので、シール環１４を締付けれ ば垂直面どうしが密着してシールされる（図４（ａ）参照）。なお、鋸歯ネジ１ ７のかわりにたとえば図４（ｂ）に示したような三角溝ネジを採用すると、遠心 力及び熱等で伸びた時に図４（ｃ）に示す如く隙間が生じ、十分なシールがなさ れない恐れがある。

【００１５】 このようにして、シール環１４を円板１３へ螺込むことにより、シール環１４ の大径側及び小径側共にシールを要する面は確実に密着して冷却空気の気密性を 保つことができる。

【００１６】

【考案の効果】

前述した本考案によれば、翼止装置となるシール環の大径側は単純な円筒形で 、かつ小径側はネジとなるため、加工が容易になって加工コストを低減できる効 果がある。

【００１７】 しかも、シール環の大径側及び小径側共に大きな力で確実に密着するので、シ ール性が向上して冷却空気の漏洩を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例に係る翼止装置の断面図であ
る。

【図２】図１のＢ部拡大図である。

【図３】図１のＡ矢視図である。

【図４】運転時における鋸歯ネジのシール性を説明する
ための図である。

【図５】従来の翼止装置を示す断面図である。

【図６】図５のＣ矢視図である。

【図７】図５のＤ部拡大図である。

【図８】図５のシール環形状を示す部分斜視図である。

【図９】図５の円板形状を示す部分斜視図である。

【符号の説明】

１ 動翼 ２ 冷却空気ポケット ３，１３ 円板 ４，１４ シール環 １５ 嵌合円筒面 １７ 鋸歯ネジ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】円板を包含する翼車に植え込まれた翼が軸
   方向に動いて抜け出ることを防止するとともに、翼溝底
   から翼へ冷却空気を送り込む空気通路を外部に対し密封
   する円環状の翼止装置において、同円環状の翼止装置の
   大径側は翼車の翼溝部の側面に設けられた円環の内周面
   に嵌合し、小径側は円板の周側面に設けられた鋸歯ネジ
   に噛み合うことを特徴とする翼止装置。