JPH10103007A - ガスタービン動翼の抜止板 - Google Patents
ガスタービン動翼の抜止板Info
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- JPH10103007A JPH10103007A JP25264496A JP25264496A JPH10103007A JP H10103007 A JPH10103007 A JP H10103007A JP 25264496 A JP25264496 A JP 25264496A JP 25264496 A JP25264496 A JP 25264496A JP H10103007 A JPH10103007 A JP H10103007A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高温ガスタービンの長寿命化と熱効率向上を
図る。 【解決手段】 ガスタービンの金属製タービンディスク
の外周に多数刻設された軸方向に平行な溝に金属製また
はセラミックス製の動翼の根元部を嵌め込み、タービン
ディスク両側から固定する金属製で環状のガスタービン
動翼抜止板であって、上流抜止板には円周方向に所要の
間隔で冷却空気流通孔が穿設されており、該流通孔は孔
の中心線がタービン軸中心線と上流側で交叉するように
斜め放射方向を向いており、かつ、孔の形状はタービン
ディスクの接線に平行な長径を有する長円である。
図る。 【解決手段】 ガスタービンの金属製タービンディスク
の外周に多数刻設された軸方向に平行な溝に金属製また
はセラミックス製の動翼の根元部を嵌め込み、タービン
ディスク両側から固定する金属製で環状のガスタービン
動翼抜止板であって、上流抜止板には円周方向に所要の
間隔で冷却空気流通孔が穿設されており、該流通孔は孔
の中心線がタービン軸中心線と上流側で交叉するように
斜め放射方向を向いており、かつ、孔の形状はタービン
ディスクの接線に平行な長径を有する長円である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸流ガスタービン動
翼をタービンディスクに固定するためのガスタービン動
翼の抜止板に関する。
翼をタービンディスクに固定するためのガスタービン動
翼の抜止板に関する。
【０００２】
【従来の技術】産業用ガスタービンや航空用ガスタービ
ンのように大出力、高効率のものには軸流タービンが用
いられる。タービンの効率を向上させるためにはタービ
ンの入口温度と入口圧力を高くする必要があり、近年、
入口温度が１３００℃〜１４００℃に及ぶものがある。
かかる高温にたえる金属はないので、冷却タービン翼が
使用され、タービン翼を圧縮機の出口空気で冷却するこ
とにより、翼温度をタービン入口温度より数百度下げる
ことが行われる。しかし冷却空気を使用することはター
ビン熱効率の低下をもたらすので、翼をセラミックス製
とし、１３００℃程度のタービン入口温度に対し無冷却
で使用することが計画されている。
ンのように大出力、高効率のものには軸流タービンが用
いられる。タービンの効率を向上させるためにはタービ
ンの入口温度と入口圧力を高くする必要があり、近年、
入口温度が１３００℃〜１４００℃に及ぶものがある。
かかる高温にたえる金属はないので、冷却タービン翼が
使用され、タービン翼を圧縮機の出口空気で冷却するこ
とにより、翼温度をタービン入口温度より数百度下げる
ことが行われる。しかし冷却空気を使用することはター
ビン熱効率の低下をもたらすので、翼をセラミックス製
とし、１３００℃程度のタービン入口温度に対し無冷却
で使用することが計画されている。
【０００３】図３（Ａ）はかかるセラミックス動翼を用
いたタービンディスク先端部の側断面図である。図にお
いてａは金属製のタービンディスクである。タービンデ
ィスクａの外周には多数の軸方向に平行な溝ｂが刻設さ
れている。ｃはセラミックス製の動翼であり、根元部ｄ
が上記溝ｂに嵌め込んである。ｅはディスクａの両側か
ら上記根元部ｄを挟んで動翼ｃを固定する金属製で環状
の抜止板である。抜止板ｅはボルトナットｇによりディ
スクに固定される。
いたタービンディスク先端部の側断面図である。図にお
いてａは金属製のタービンディスクである。タービンデ
ィスクａの外周には多数の軸方向に平行な溝ｂが刻設さ
れている。ｃはセラミックス製の動翼であり、根元部ｄ
が上記溝ｂに嵌め込んである。ｅはディスクａの両側か
ら上記根元部ｄを挟んで動翼ｃを固定する金属製で環状
の抜止板である。抜止板ｅはボルトナットｇによりディ
スクに固定される。
【０００４】抜止板ｅには各溝ｄの底部に対応する部分
に丸孔ｆが穿設されており、冷却空気ｈが上流側抜止板
ｅの丸孔ｆ、溝ｂと根元部ｄとの間に形成される隙間お
よび下流抜止板ｅの丸孔ｆの順で流れるようになってい
る。
に丸孔ｆが穿設されており、冷却空気ｈが上流側抜止板
ｅの丸孔ｆ、溝ｂと根元部ｄとの間に形成される隙間お
よび下流抜止板ｅの丸孔ｆの順で流れるようになってい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した従来のガ
スタービン動翼抜止板には次のような問題がある。 （１）冷却空気の流量は上流側と下流側の圧力差と丸孔
ｆの面積により決まるが、応力を低くするため丸孔ｆの
面積を大きくできないので、十分な流量の冷却空気を流
すことができず、冷却効果が低い。
スタービン動翼抜止板には次のような問題がある。 （１）冷却空気の流量は上流側と下流側の圧力差と丸孔
ｆの面積により決まるが、応力を低くするため丸孔ｆの
面積を大きくできないので、十分な流量の冷却空気を流
すことができず、冷却効果が低い。
【０００６】（２）高速回転による遠心力により、抜止
板ｅには主応力として円周方向の引張応力が発生してい
るが、図３（Ｂ）に示すように丸孔ｆの、抜止板ｅの外
周側および内周側の内面ｍ、ｎに応力集中が生じ、その
部分から疲労亀裂を生じ高速回転に耐えられない。 （３）ボルトナットｇの貫通孔にも、上記（２）と同様
の問題がある。
板ｅには主応力として円周方向の引張応力が発生してい
るが、図３（Ｂ）に示すように丸孔ｆの、抜止板ｅの外
周側および内周側の内面ｍ、ｎに応力集中が生じ、その
部分から疲労亀裂を生じ高速回転に耐えられない。 （３）ボルトナットｇの貫通孔にも、上記（２）と同様
の問題がある。
【０００７】本発明のガスタービン動翼の抜止板は上記
問題点に鑑み案出されたものであり、タービン動翼の根
元部ｄとディスク外周に刻設された溝ｂとの間に十分な
冷却空気を流すことができ、かつ、冷却空気流通孔ｆ内
面に生ずる応力集中を低下させることにより高速回転に
耐えることのできるガスタービン動翼の抜止板を提供す
ることを目的とする。
問題点に鑑み案出されたものであり、タービン動翼の根
元部ｄとディスク外周に刻設された溝ｂとの間に十分な
冷却空気を流すことができ、かつ、冷却空気流通孔ｆ内
面に生ずる応力集中を低下させることにより高速回転に
耐えることのできるガスタービン動翼の抜止板を提供す
ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のガスタービン動翼の抜止板はガスタービンの
金属製タービンディスクの外周に多数刻設された軸方向
に平行な溝に金属製またはセラミックス製の動翼の根元
部を嵌め込み、タービンディスク両側から固定する金属
製で環状のガスタービン動翼抜止板であって、上流抜止
板には円周方向に所要の間隔で冷却空気流通孔が穿設さ
れており、該流通孔は孔の中心線がタービン軸中心線と
上流側で交叉するように斜め放射方向を向いており、か
つ、孔の形状はタービンディスクの接線に平行な長径を
有する長円である。なお、ここで長円は楕円を含むとと
もに、長径の両端に小さな半径の円弧を対峙させ、短径
の両端に大きな半径の円弧を対峙させ、それらの円弧が
互いに交叉または接するような形状であってもよい。
に本発明のガスタービン動翼の抜止板はガスタービンの
金属製タービンディスクの外周に多数刻設された軸方向
に平行な溝に金属製またはセラミックス製の動翼の根元
部を嵌め込み、タービンディスク両側から固定する金属
製で環状のガスタービン動翼抜止板であって、上流抜止
板には円周方向に所要の間隔で冷却空気流通孔が穿設さ
れており、該流通孔は孔の中心線がタービン軸中心線と
上流側で交叉するように斜め放射方向を向いており、か
つ、孔の形状はタービンディスクの接線に平行な長径を
有する長円である。なお、ここで長円は楕円を含むとと
もに、長径の両端に小さな半径の円弧を対峙させ、短径
の両端に大きな半径の円弧を対峙させ、それらの円弧が
互いに交叉または接するような形状であってもよい。
【０００９】上記冷却空気流通孔の長円は長短比が３以
上１０以下の楕円であるのが好ましい。
上１０以下の楕円であるのが好ましい。
【００１０】上記冷却空気流通孔の中心線とタービン軸
中心線との交叉角度は７０°を越え９０°未満であるこ
とが好ましい。
中心線との交叉角度は７０°を越え９０°未満であるこ
とが好ましい。
【００１１】抜止板はスナップリングによりタービンデ
ィスクに固定するのが好ましい。
ィスクに固定するのが好ましい。
【００１２】次に本発明の作用を説明する。ガスタービ
ン動翼の抜止板の内、上流抜止板には斜め放射方向に冷
却空気流通孔が穿設されているので、上流側と下流側と
の圧力差に加えて、流体のポンプ効果が発生する。また
流通孔を長円にしたので流通孔の面積を大きくすること
かできる。従ってディスク外周部に十分な流量の冷却空
気を流すことができる。
ン動翼の抜止板の内、上流抜止板には斜め放射方向に冷
却空気流通孔が穿設されているので、上流側と下流側と
の圧力差に加えて、流体のポンプ効果が発生する。また
流通孔を長円にしたので流通孔の面積を大きくすること
かできる。従ってディスク外周部に十分な流量の冷却空
気を流すことができる。
【００１３】また冷却空気流通孔の形状はタービンディ
スクの接線に平行な長径を有する長円であるため流通孔
内面の応力集中の度合いが低下し、その部分から疲労亀
裂を生じることがなく、抜止板は高速回転に十分耐える
ことができる。
スクの接線に平行な長径を有する長円であるため流通孔
内面の応力集中の度合いが低下し、その部分から疲労亀
裂を生じることがなく、抜止板は高速回転に十分耐える
ことができる。
【００１４】抜止板をスナップリングによりタービンデ
ィスクに固定するようにしたので、固定するためのボル
ト・ナットを必要とせず、従ってボルト孔に生ずる応力
集中の問題もない。
ィスクに固定するようにしたので、固定するためのボル
ト・ナットを必要とせず、従ってボルト孔に生ずる応力
集中の問題もない。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下本発明の１実施形態について
図面を参照しつつ説明する。図１はガスタービンの一部
省略断面図であり、図２は翼部分の拡大断面図である。
これらの図において１はノーズコーンでセラミックス製
である。ノーズコーン１は燃焼ガス１５を滑らかに１段
静翼２に送り込むと共に１段静翼２の内端を支持する。
ノーズコーン１の先端部１ａは放射状の３本の脚を有す
るサポート１３により支持されている。ノーズコーン１
の内側にはカバー１ｂが取り付けられており、ノーズコ
ーン１内面とカバー１ｂとの間に断熱材が詰め込まれて
いる。２は１段静翼、３は１段動翼、４は２段静翼、５
は２段動翼である。静翼２，４および動翼３，５はとも
にセラミックス製であるが、２段動翼は金属製であって
もよい。９は金属製タービンディスクであり、１段ター
ビンディスク９ａと２段タービンディスク９ｂとからな
る。タービンディスク９の外周にはタービン軸２０方向
に平行な多数の溝９ｃが刻設されており、動翼３，５の
根元部３ａを嵌め込むことにより、タービンディスク９
に動翼３，５を取り付けている（図６参照）。図に示す
ように溝９ｃの底部と動翼根元部３ａとの間にタービン
軸中心線２０に平行な隙間２２を設けている。
図面を参照しつつ説明する。図１はガスタービンの一部
省略断面図であり、図２は翼部分の拡大断面図である。
これらの図において１はノーズコーンでセラミックス製
である。ノーズコーン１は燃焼ガス１５を滑らかに１段
静翼２に送り込むと共に１段静翼２の内端を支持する。
ノーズコーン１の先端部１ａは放射状の３本の脚を有す
るサポート１３により支持されている。ノーズコーン１
の内側にはカバー１ｂが取り付けられており、ノーズコ
ーン１内面とカバー１ｂとの間に断熱材が詰め込まれて
いる。２は１段静翼、３は１段動翼、４は２段静翼、５
は２段動翼である。静翼２，４および動翼３，５はとも
にセラミックス製であるが、２段動翼は金属製であって
もよい。９は金属製タービンディスクであり、１段ター
ビンディスク９ａと２段タービンディスク９ｂとからな
る。タービンディスク９の外周にはタービン軸２０方向
に平行な多数の溝９ｃが刻設されており、動翼３，５の
根元部３ａを嵌め込むことにより、タービンディスク９
に動翼３，５を取り付けている（図６参照）。図に示す
ように溝９ｃの底部と動翼根元部３ａとの間にタービン
軸中心線２０に平行な隙間２２を設けている。
【００１６】動翼の根元部３ａを溝９ｃに嵌め込んでも
タービン軸中心線２０方向に動いてしまうので、タービ
ンディスク９を挟んで抜止板８により固定している。抜
止板８は１段上流抜止板８ａ、１段下流抜止板８ｂ、２
段上流抜止板８ｃおよび２段下流抜止板８ｄからなる。
抜止板８はスナップリング１０によりタービンディスク
９に固定される。すなわち図２に示すようにタービンデ
ィスク９側面に設けられた円環状の溝９ｄにスナップリ
ング１０を嵌め込む。図４（Ａ）はスナップリング１０
の平面図、図４（Ｂ）はは同じく側面図である。スナッ
プリング１０は図に示すように切欠部１０ｃを有する円
環状でＩｎｃｏ ７１８などの耐熱合金製である。スナ
ップリング１０を取り付けるにはプライヤを孔１０ｂに
挿入して切欠部１０ｃを拡げタービンディスク９の円環
状の溝９ｄに嵌め込む。タービンディスク９の円環状の
溝９ｄには図５に示すようにスナップリング１０の切欠
部１０ｃに対応する切欠部９ｅが設けられており、スナ
ップリング１０の突起１０ａが上記切欠部９ｅの両側の
端面に当接した状態となる。抜止板８を取り付けるには
プライヤを孔１０ｂに挿入して切欠部１０ｃの寸法を狭
め、スナップリング１０の直径を抜止板８の内径より小
さくし、抜止板８がスナップリング１０の外側を通過で
きるようにする。抜止板８がタービンディスク９に密着
したら、プライヤを孔１０ｂから抜きスナップリング１
０の直径を元通りにすると抜止板８がタービンディスク
９に固定される。なお、図２，図５において９ｆは、抜
止板８の回り止めのため抜止板８の内径から内方に突出
した突起８ｆと係合する窪みである。
タービン軸中心線２０方向に動いてしまうので、タービ
ンディスク９を挟んで抜止板８により固定している。抜
止板８は１段上流抜止板８ａ、１段下流抜止板８ｂ、２
段上流抜止板８ｃおよび２段下流抜止板８ｄからなる。
抜止板８はスナップリング１０によりタービンディスク
９に固定される。すなわち図２に示すようにタービンデ
ィスク９側面に設けられた円環状の溝９ｄにスナップリ
ング１０を嵌め込む。図４（Ａ）はスナップリング１０
の平面図、図４（Ｂ）はは同じく側面図である。スナッ
プリング１０は図に示すように切欠部１０ｃを有する円
環状でＩｎｃｏ ７１８などの耐熱合金製である。スナ
ップリング１０を取り付けるにはプライヤを孔１０ｂに
挿入して切欠部１０ｃを拡げタービンディスク９の円環
状の溝９ｄに嵌め込む。タービンディスク９の円環状の
溝９ｄには図５に示すようにスナップリング１０の切欠
部１０ｃに対応する切欠部９ｅが設けられており、スナ
ップリング１０の突起１０ａが上記切欠部９ｅの両側の
端面に当接した状態となる。抜止板８を取り付けるには
プライヤを孔１０ｂに挿入して切欠部１０ｃの寸法を狭
め、スナップリング１０の直径を抜止板８の内径より小
さくし、抜止板８がスナップリング１０の外側を通過で
きるようにする。抜止板８がタービンディスク９に密着
したら、プライヤを孔１０ｂから抜きスナップリング１
０の直径を元通りにすると抜止板８がタービンディスク
９に固定される。なお、図２，図５において９ｆは、抜
止板８の回り止めのため抜止板８の内径から内方に突出
した突起８ｆと係合する窪みである。
【００１７】抜止板８はＭＡＲ Ｍ２４７等の耐熱合金
製で環状に形成されている。上流抜止板８ａ，８ｃには
図２に示すように冷却空気流通孔８ｅが穿設されてい
る。流通孔８ｅは孔の中心線８ｆがタービン軸中心線２
０と上流側で交叉するように斜め放射方向を向いてい
る。流通孔８ｅの中心線８ｆとタービン軸中心線２０と
の交叉角度θは７０°を越え９０°未満であることが好
ましい。流通孔８ｅの形状は、図７に示すように、長径
８ｇがタービンディスク９の接線３０に平行な長円形状
であり、長短比は３以上１０以下であることが好まし
い。なお、長円には楕円を含むとともに、長径８ｇの両
端に小さい半径ｒの円弧、短径の両端に大きな半径Ｒの
円弧がそれぞれ対峙していて、それらの円弧が互いに交
叉または接するような形状も含んでいる。
製で環状に形成されている。上流抜止板８ａ，８ｃには
図２に示すように冷却空気流通孔８ｅが穿設されてい
る。流通孔８ｅは孔の中心線８ｆがタービン軸中心線２
０と上流側で交叉するように斜め放射方向を向いてい
る。流通孔８ｅの中心線８ｆとタービン軸中心線２０と
の交叉角度θは７０°を越え９０°未満であることが好
ましい。流通孔８ｅの形状は、図７に示すように、長径
８ｇがタービンディスク９の接線３０に平行な長円形状
であり、長短比は３以上１０以下であることが好まし
い。なお、長円には楕円を含むとともに、長径８ｇの両
端に小さい半径ｒの円弧、短径の両端に大きな半径Ｒの
円弧がそれぞれ対峙していて、それらの円弧が互いに交
叉または接するような形状も含んでいる。
【００１８】１段タービンディスク９ａと２段タービン
ディスク９ｂとはカービックカップリング１７を介して
互いに当接しており、それらをタービン軸１１の端部に
螺着したナット１２により締め上げてタービンロータを
形成している。
ディスク９ｂとはカービックカップリング１７を介して
互いに当接しており、それらをタービン軸１１の端部に
螺着したナット１２により締め上げてタービンロータを
形成している。
【００１９】高温高圧の燃焼空気１５はノーズコーン１
の外側を通り、１段静翼２，１段動翼３、２段静翼４、
２段動翼５を順に通り、１段動翼３、２段動翼５で膨張
し、排気１６となって大気中に放出される。冷却空気１
４は図示しない圧縮機で発生した圧縮空気の一部であ
り、タービン軸１１とタービンディスク９内径との隙間
２１を通り、１段タービンディスク９ａに穿設された流
通孔１８ａ、１８ｂおよび２段タービンディスク９ｂに
穿設された流通孔１８ｃを通って、１段キャビティ６お
よび２段キャビティ７に流入する。１段キャビティ６と
２段キャビティ７の間には圧力差がある。１段キャビテ
ィ６から冷却空気の一部はラビリンス８ｉを通り、燃焼
空気１５中に流入し、残りは抜止板８の冷却空気流通孔
８ｅ、隙間２２を通り、下流抜止板８ｂの放射方向の窪
８ｈを通って燃焼空気１５中に流入する。
の外側を通り、１段静翼２，１段動翼３、２段静翼４、
２段動翼５を順に通り、１段動翼３、２段動翼５で膨張
し、排気１６となって大気中に放出される。冷却空気１
４は図示しない圧縮機で発生した圧縮空気の一部であ
り、タービン軸１１とタービンディスク９内径との隙間
２１を通り、１段タービンディスク９ａに穿設された流
通孔１８ａ、１８ｂおよび２段タービンディスク９ｂに
穿設された流通孔１８ｃを通って、１段キャビティ６お
よび２段キャビティ７に流入する。１段キャビティ６と
２段キャビティ７の間には圧力差がある。１段キャビテ
ィ６から冷却空気の一部はラビリンス８ｉを通り、燃焼
空気１５中に流入し、残りは抜止板８の冷却空気流通孔
８ｅ、隙間２２を通り、下流抜止板８ｂの放射方向の窪
８ｈを通って燃焼空気１５中に流入する。
【００２０】次に本実施形態の作用を説明する。本発明
は抜止板８に関するものであり、特に上流抜止板８ａ，
８ｃに穿設された冷却空気流通孔８ｅに関するものであ
る。上流抜止板８ａ、８ｃには斜め放射方向に冷却空気
流通孔８ｅが周方向に等間隔で多数穿設されているので
１段キャビティ６と２段キャビティ７、または２段キャ
ビティ７とその下流のキャビティの間の圧力差に加えて
遠心力による流体のポンプ効果が発生する。また、流通
孔８ｅを長円にしたので流通孔８ｅの面積を大きくする
ことができる。従ってディスク９外周と抜止板８に十分
な流量の冷却空気１４を流すことができる。
は抜止板８に関するものであり、特に上流抜止板８ａ，
８ｃに穿設された冷却空気流通孔８ｅに関するものであ
る。上流抜止板８ａ、８ｃには斜め放射方向に冷却空気
流通孔８ｅが周方向に等間隔で多数穿設されているので
１段キャビティ６と２段キャビティ７、または２段キャ
ビティ７とその下流のキャビティの間の圧力差に加えて
遠心力による流体のポンプ効果が発生する。また、流通
孔８ｅを長円にしたので流通孔８ｅの面積を大きくする
ことができる。従ってディスク９外周と抜止板８に十分
な流量の冷却空気１４を流すことができる。
【００２１】また抜止板８には円周方向を主応力とする
引張応力が発生している。材料力学の技術文献（Ｔimos
henko ：Ｓtrength ｏf Ｍaterial ３rd．ｅd ．Ｐart
II、ｐ３０１）によれば、図３に示すように、丸孔の場
合には応力集中による最大応力σmax ＝３σ。である。
これに対し応力の方向に平行な長径を有する長円（楕
円）では、σmax ＝σ。（１＋２ｂ／ｃ）となり応力集
中は大幅に緩和される。なお、ｂ／ｃは長短比の逆数で
ある。例えば長短比を４とすればσmax ＝１．５σ。と
なり丸孔の場合の半分程度になる。従って応力集中の部
分から疲労亀裂が生じることがなく、抜止板８は高速回
転に十分耐えることができる。なお、長円形状に孔を穿
設することは困難であり、放電加工により孔を明けた
後、加工面を流体研磨により滑らかにして信頼性を向上
させる。
引張応力が発生している。材料力学の技術文献（Ｔimos
henko ：Ｓtrength ｏf Ｍaterial ３rd．ｅd ．Ｐart
II、ｐ３０１）によれば、図３に示すように、丸孔の場
合には応力集中による最大応力σmax ＝３σ。である。
これに対し応力の方向に平行な長径を有する長円（楕
円）では、σmax ＝σ。（１＋２ｂ／ｃ）となり応力集
中は大幅に緩和される。なお、ｂ／ｃは長短比の逆数で
ある。例えば長短比を４とすればσmax ＝１．５σ。と
なり丸孔の場合の半分程度になる。従って応力集中の部
分から疲労亀裂が生じることがなく、抜止板８は高速回
転に十分耐えることができる。なお、長円形状に孔を穿
設することは困難であり、放電加工により孔を明けた
後、加工面を流体研磨により滑らかにして信頼性を向上
させる。
【００２２】抜止板８をスナップリング１０により固定
したので、抜止板８にボルト孔を穿設する必要がなく、
ボルト孔に生じる応力集中の問題もない。
したので、抜止板８にボルト孔を穿設する必要がなく、
ボルト孔に生じる応力集中の問題もない。
【００２３】本発明は以上述べた実施形態に限定される
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更が可能である。
ものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変
更が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上述べたように本発明のガスタービン
動翼抜止板は斜め放射方向に穿設され、かつ、タービン
ディスクの接線に平行な長径を有する長円形の冷却空気
流通孔を有しているので、次のような優れた効果があ
る。 （１）抜止板に発生する応力集中が軽減され、疲労寿命
が向上すると共に、即時破壊の危険が避けられ、信頼性
が向上する。
動翼抜止板は斜め放射方向に穿設され、かつ、タービン
ディスクの接線に平行な長径を有する長円形の冷却空気
流通孔を有しているので、次のような優れた効果があ
る。 （１）抜止板に発生する応力集中が軽減され、疲労寿命
が向上すると共に、即時破壊の危険が避けられ、信頼性
が向上する。
【００２５】（２）高速回転に耐えられるようになるの
でタービンの高速化が図れる。 （３）動翼およびタービンディスクの冷却を効果的に行
えるのでタービン入口温度の上昇が可能になり、出力お
よび熱効率の向上が図れる。
でタービンの高速化が図れる。 （３）動翼およびタービンディスクの冷却を効果的に行
えるのでタービン入口温度の上昇が可能になり、出力お
よび熱効率の向上が図れる。
【図１】本発明の抜止板を有するガスタービンの一部省
略断面図である。
略断面図である。
【図２】図１の翼部分の拡大断面図である。
【図３】（Ａ）従来の抜止板を有するタービンディスク
外周部の断面図である。 （Ｂ）流通孔の内径に発生する応力集中を説明する説明
図である。
外周部の断面図である。 （Ｂ）流通孔の内径に発生する応力集中を説明する説明
図である。
【図４】（Ａ）スナップリング平面図である。 （Ｂ）スナップリングの側面図である。
【図５】タービンディスクにスナップリングを取り付け
た状態を示す正面図である。
た状態を示す正面図である。
【図６】図２のＡ−Ａ矢視図である。
【図７】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
３ １段動翼 ５ ２段動翼 ８ 抜止板 ８ｅ 冷却空気流通孔 ９ タービンディスク １０ スナップリング
Claims (4)
- 【請求項１】 ガスタービンの金属製タービンディスク
の外周に多数刻設された軸方向に平行な溝に金属製また
はセラミックス製の動翼の根元部を嵌め込み、タービン
ディスク両側から固定する金属製で環状のガスタービン
動翼抜止板であって、上流抜止板には円周方向に所要の
間隔で冷却空気流通孔が穿設されており、該流通孔は孔
の中心線がタービン軸中心線と上流側で交叉するように
斜め放射方向を向いており、かつ、孔の形状はタービン
ディスクの接線に平行な長径を有する長円であることを
特徴とするガスタービン動翼の抜止板。 - 【請求項２】 上記冷却空気流通孔の長円は長短比が３
以上１０以下の楕円である請求項１記載のガスタービン
動翼抜止板。 - 【請求項３】 上記冷却空気流通孔中心線とタービン軸
中心線との交叉角度は７０°を越え９０°未満である請
求項１または請求項２記載のガスタービン動翼の抜止
板。 - 【請求項４】 スナップリングによりタービンディスク
に固定されている請求項１ないし請求項３記載のガスタ
ービン動翼の抜止板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25264496A JPH10103007A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | ガスタービン動翼の抜止板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25264496A JPH10103007A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | ガスタービン動翼の抜止板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10103007A true JPH10103007A (ja) | 1998-04-21 |
Family
ID=17240228
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25264496A Pending JPH10103007A (ja) | 1996-09-25 | 1996-09-25 | ガスタービン動翼の抜止板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10103007A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3299580A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-28 | United Technologies Corporation | Retaining ring end gap features |
-
1996
- 1996-09-25 JP JP25264496A patent/JPH10103007A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3299580A1 (en) * | 2016-09-23 | 2018-03-28 | United Technologies Corporation | Retaining ring end gap features |
| US10392966B2 (en) | 2016-09-23 | 2019-08-27 | United Technologies Corporation | Retaining ring end gap features |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20060808 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060815 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20061208 |