JPH11182204A - タービン動翼 - Google Patents
タービン動翼Info
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- JPH11182204A JPH11182204A JP9345396A JP34539697A JPH11182204A JP H11182204 A JPH11182204 A JP H11182204A JP 9345396 A JP9345396 A JP 9345396A JP 34539697 A JP34539697 A JP 34539697A JP H11182204 A JPH11182204 A JP H11182204A
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
- F01D5/286—Particular treatment of blades, e.g. to increase durability or resistance against corrosion or erosion
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Abstract
て表面硬質処理を行う場合、翼素本体の母材に発生する
引張残留応力をより一層低くさせたタービン動翼を提供
することを目的とする。 【解決手段】本発明に係るタービン動翼は、翼素本体4
の翼前縁5に、連続一体に作製した突き出し防食片6を
設け、この翼前縁5および突き出し防食片6に表面硬質
処理を施工したものである。
Description
り、特に翼前縁の強度を向上させたタービン動翼に関す
る。
ル(静翼)とタービン動翼とを組み合せた段落を備え、
この段落をタービン駆動蒸気(主流)の流れに沿ってタ
ービン軸(ロータ)上に複数段に亘って配置するととも
に、タービンノズルおよびタービン動翼をタービン軸の
周方向に沿って環状列に配置する構成になっている。
落のうち、最終段落は、熱エネルギを失い多量の水滴を
含んだ湿り蒸気で運転しているためエロージョン問題を
発生させることがある。特に、タービン動翼は、その上
流側に配置したタービン静翼から飛来してくる水滴を含
む湿り蒸気をまともに受けており、この湿り蒸気に伴っ
て翼前縁をエロージョンさせることがある。最終段落の
タービン動翼は、他の段落のそれに較べ約1mに及ぶ長
翼で、遠心力や振動応力も高くなっており、エロージョ
ンが発生した場合、相乗効果により安定した運転に支障
をきたすおそれがある。
ビン動翼は、図5に示すように、翼素本体1の翼前縁2
に、耐エロージョン性の優れた、例えばコバルト基合金
鋼からなるエロージョンシールド板3を銀ロー付または
溶接で被着させて湿り蒸気によるエロージョンに対処さ
せていた。
は溶接の際、翼素本体1の母材に対し、接続による欠陥
が発生したり、残留応力が残ったりして永年の使用の結
果、エロージョンシールド板3の剥離問題があり、さら
にエロージョンシールド板の張り替えを繰り返すうち
に、熱的影響のために、翼素本体1の母材に疲労が発生
する等の諸種の問題点が発生していた。このため、最近
のタービン動翼では、図6に示すように、翼素本体1の
翼前縁2にエロージョンシールド片3aを被着させるに
あたり、局所的に火炎焼入れの翼素本体1とエロージョ
ンシールド片3aとの表面硬質処理を行い、高い硬度に
維持させて湿り蒸気によるエロージョンに対処させてい
る。
素本体1の翼前縁2にエロージョンシールド片3aを被
着させるにあたり、溶接等の接合手段に代えて火炎焼入
れによる表面硬質処理を行っているので、溶接欠陥や剥
離等が少なく、苛酷条件に対しても安定した品質状態を
維持させて運転を行っていた。
は、翼素本体1の母材として12クロム合金鋼を使用す
ることが多い。この場合、12クロム合金鋼には、エロ
ージョンシールド片3aとの間に火炎焼入れをする部分
とそうでない部分とがあるので、引張残留応力が発生す
ることがある。このため、火炎焼入れをする部分には、
応力腐食割れや疲労による割れが往々にして発生するこ
とがあり、タービン動翼をして安定した品質状態に維持
させることができない要因になっていた。
を抑制するには、火炎焼入れをする部分にショットピー
ニングを行うことも考えられるが、安定した品質状態に
維持させる上で恒久的な対策にはなっていない。
れたもので、翼素本体にエロージョンシールド片を被着
させて表面硬質処理を行う場合、翼素本体の母材に発生
する引張残留応力をより一層低くして安定した品質状態
に維持できるタービン動翼を提供することを目的とす
る。
翼は、上記目的を達成するために、請求項1に記載した
ように、翼素本体の翼前縁に、連続一体に作製した突き
出し防食片を設け、前記翼前縁および突き出し防食片に
表面硬質処理を施工したものである。
達成するために、請求項2に記載したように、突き出し
防食片は、その長さを翼素本体有効長に対し、10%〜
45%の範囲に設定するとともに、その奥行長さを少な
くとも1mm以上に設定したものである。
達成するために、請求項3に記載したように、翼素本体
の翼前縁に、連続一体に作製した突き出し防食片を設
け、この突き出し防食片を、一方の翼素本体の頂部と隣
りの翼素本体の頂部との間に設置したセグメントカバー
よりも上流側に突き出させたものである。
達成するために、請求項4に記載したように、翼素本体
の翼前縁に、連続一体に作製した突き出し防食片を設
け、この突き出し防食片の縁端と、一方の翼素本体の頂
部と隣りの翼素本体の頂部との間に設置した翼カバーを
接合するテノン孔の縁端の距離を少なくとも2mm以上に
設定したものである。
達成するために、請求項5に記載したように、突き出し
防食片を備えた翼素本体は、タービン全段落に適用した
ものである。
達成するために、請求項6に記載したように、翼素本体
の翼前縁に設けた突き出し防食片は、一方の翼素本体の
頂部と隣りの翼素本体の頂部との間に設置した翼カバー
よりも上流側に突き出させたものである。
の実施形態を示す添付図面および図中に付した符号を引
用して説明する。
実施形態を示す概略図である。
体4の翼前縁5に連続一体に作製した突き出し防食片6
を設けたものである。この突き出し防食片6は、その長
さ(翼高方向)Aを翼本体有効長(翼台から翼先端まで
の長さ)に対し、10%〜45%の範囲に設定するとと
もに、その奥行長さBを少なくとも1mm以上に設定され
る。
片6を、翼素本体4の翼前縁5に連続一体に作製すると
ともに、その長さAを翼素本体有効長に対し10%〜4
5%の範囲に設定し、かつその奥行長さBを少なくとも
1mm以上に設定したので、突き出し防食片6および翼前
縁5に火炎焼入れによる表面硬質処理を行い、その際、
火炎焼入れする部分とそうでない部分があっても、翼素
本体4に発生する引張残留応力を低い値にすることがで
きる。
し防食片6および翼前縁5に火炎焼入れによる表面硬質
処理を行っても、突き出し防食片6と翼前縁5とを連続
一体に作製し、翼素本体4の母材に熱影響を与えていな
いので、翼素本体4をして安定した品質状態に維持させ
ることができる。
応力を、従来のタービン動翼と本発明に係るタービン動
翼とで対比させたグラフである。図中、縦軸は、応力値
ゼロを基準に、上側に引張応力値を、下側に圧縮応力値
を示し、横軸に突き出し防食片の翼前縁から翼素本体の
後縁までの距離(翼コード)を示している。なお、本実
施形態に係るタービン動翼は、最終段落への適用につい
て説明したものであるが全段落に適用してもよい。
実施形態を示す概略平面図である。
体4の翼前縁5に連続一体に作製した突き出し防食片6
を設けるとともに、翼頂部7にセグメントカバー8を設
けたものである。なお、セグメントカバー8は、翼素本
体4の回転中に発生する振動を抑制するものである。ま
た、符号9は、翼素本体4の翼長方向の中間に設け、振
動抑制用の突き出し部(ラグ)である。
落周辺において、蒸気の翼素本体4に流入する絶対速度
をC2 、翼素本体4の周速度をU、相対速度をW2 とす
ると、その速度三角形は図3に示すようになるのに対
し、一方の翼素本体4の突き出し防食片6および隣りの
翼素本体4の突き出し防食片6のそれぞれに流入する水
滴P,Qの絶対速度をCwとし、相対速度をWwとする
と、水滴P,Qの絶対速度Cwは、タービン動翼の上流
側に配置するタービンノズル(静翼)から発生する水滴
の粒径が大きく、その翼面に沿って流れる際、摩擦が発
生するため、蒸気のそれに較べて小さくなり、一方、翼
素本体4の周速度Uが同じであるから、水滴P,Qの相
対速度Wwは、蒸気のそれに較べ大きくなっている。
衝撃力も高くなり、セグメントカバー8のエロージョン
対策も必要とされるが、本実施形態では、翼素本体4の
翼前縁5に突き出し防食片6を連続一体に作製し、この
突き出し防食片6をセグメントカバー8よりも上流側に
突き出させているので、その衝撃力を突き出し防食片6
で受け持ち、セグメントカバー8を保護することができ
る。
P,Qの衝撃力を突き出し防食片6で受け持つ構成にし
ているので、セクメントカバー8を安定した品質状態に
維持することができる。
実施形態を示す概略図である。
体4の翼前縁5に連続一体に作製した突き出し防食片6
を設けるとともに、翼素本体4に連続一体に作製した翼
頂部延長片10に制振用の翼カバー11を設け、突き出
し防食片6を翼カバー11よりも上流側に突き出させた
ものである。
の翼頂部延長片10と隣りの翼頂部延長片10との間に
翼カバー11を設け、翼頂部延長片10に穿設したテノ
ン孔12を介してテノン(図示せず)をかしめ、翼カバ
ー11を接合させ、運転中に発生する翼素本体4の振動
を抑制することがある。この場合、翼素本体4の翼前縁
5に、突き出し防食片6を備えていないで、火炎焼入れ
による表面硬質処理を行うと、テノン孔12は熱影響を
受け、その縁端から亀裂等の割れが生じることがあっ
た。
ノン孔12の縁端から突き出し防食片6の縁端までの長
さCを、少なくとも2mm以上に設定し、テノン孔12へ
の火炎焼入れによる熱影響を少なくさせたので、その影
響からテノン孔12を確実に保護することができる。
ン動翼は、翼素本体の翼前縁に、連続一体に作製した突
き出し防食片を設けたので、翼前縁と突き出し防食片と
を火炎焼入れによる表面硬質処理を行っても翼素本体を
安定した品質状態に維持することができる。
突き出し防食片を設けているので、蒸気中に含まれる水
滴からセグメントカバーを確実に保護することができ
る。
翼前縁に突き出し防食片を設け、突き出し防食片の縁端
と翼素本体の翼頂部延長片に設けたテノン孔の縁端との
長さを少なくとも2mm以上に設定したので、突き出し防
食片に火炎焼入れによる表面硬質処理を行ってもテノン
孔の縁端からの割れを防止することができる等優れた効
果を奏する。
す概略図。
と本発明とで対比させたグラフ。
す概略平面図。
す概略図。
Claims (6)
- 【請求項1】 翼素本体の翼前縁に、連続一体に作製し
た突き出し防食片を設け、前記翼前縁および突き出し防
食片に表面硬質処理を施工したことを特徴とするタービ
ン動翼。 - 【請求項2】 突き出し防食片は、その長さを翼素本体
有効長に対し、10%〜45%の範囲に設定するととも
に、その奥行長さを少なくとも1mm以上に設定したこと
を特徴とする請求項1記載のタービン動翼。 - 【請求項3】 翼素本体の翼前縁に、連続一体に作製し
た突き出し防食片を設け、この突き出し防食片を、一方
の翼素本体の頂部と隣りの翼素本体の頂部との間に設置
したセグメントカバーよりも上流側に突き出させたこと
を特徴とするタービン動翼。 - 【請求項4】 翼素本体の翼前縁に、連続一体に作製し
た突き出し防食片を設け、この突き出し防食片の縁端
と、一方の翼素本体の頂部と隣りの翼素本体の頂部との
間に設置した翼カバーを接合するテノン孔の縁端の距離
を少なくとも2mm以上に設定したことを特徴とするター
ビン動翼。 - 【請求項5】 突き出し防食片を備えた翼素本体は、タ
ービン全段落に適用したことを特徴とする請求項1記載
のタービン動翼。 - 【請求項6】 翼素本体の翼前縁に設けた突き出し防食
片は、一方の翼素本体の頂部と隣りの翼素本体の頂部と
の間に設置した翼カバーよりも上流側に突き出させたこ
とを特徴とする請求項4記載のタービン動翼。
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
JP9345396A JPH11182204A (ja) | 1997-12-15 | 1997-12-15 | タービン動翼 |
US09/210,658 US6322323B1 (en) | 1997-12-15 | 1998-12-14 | Turbine movable blade |
DE19857653A DE19857653C5 (de) | 1997-12-15 | 1998-12-14 | Laufschaufel einer mehrstufigen Dampfturbine |
AU97105/98A AU729748B2 (en) | 1997-12-15 | 1998-12-15 | Turbine movable blade |
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Publications (1)
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ID (1) | ID21497A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273015A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-10-06 | General Electric Co <Ge> | タービンエンジン部品用の耐エロージョン・耐摩耗性保護構造体 |
WO2010023888A1 (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 株式会社 東芝 | タービン動翼および蒸気タービン |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6877956B2 (en) | 2002-12-23 | 2005-04-12 | General Electric Company | Methods and apparatus for integral radial leakage seal |
US6814543B2 (en) | 2002-12-30 | 2004-11-09 | General Electric Company | Method and apparatus for bucket natural frequency tuning |
US7866949B2 (en) * | 2006-08-24 | 2011-01-11 | General Electric Company | Methods and apparatus for fabricating a rotor for a steam turbine |
US7901523B2 (en) * | 2007-11-16 | 2011-03-08 | General Electric Company | Uniform heat treatment process for hardening steel |
DE102010032097A1 (de) * | 2010-07-23 | 2012-01-26 | Formtech Gmbh | Verdichterschaufel eines Gasturbinentriebwerks mit selbstschärfender Vorderkantenstruktur |
FR2987867B1 (fr) * | 2012-03-09 | 2016-05-06 | Snecma | Aube de turbomachine comportant un insert de protection de la tete de l'aube |
EP3029311B1 (en) * | 2014-12-04 | 2018-09-12 | GE Renewable Technologies | Method for stabilizing the rotation speed of a hydraulic machine with s-characteristics and installation for converting hydraulic energy into electrical energy |
ES2714134T3 (es) * | 2015-10-15 | 2019-05-27 | Automation Press And Tooling A P & T Ab | Método de calentamiento por radiación parcial para producir piezas endurecidas por presión y disposición para una producción de este tipo |
FR3045712B1 (fr) | 2015-12-21 | 2020-11-13 | Snecma | Bouclier de bord d'attaque |
FR3045710B1 (fr) * | 2015-12-21 | 2018-01-26 | Safran Aircraft Engines | Bouclier de bord d'attaque |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE536278C (de) * | 1928-01-11 | 1931-10-21 | Frederick Gordon Hay Bedford | Turbinenschaufel mit Schutzbelag |
US2456779A (en) * | 1947-01-27 | 1948-12-21 | American Electro Metal Corp | Composite material and shaped bodies therefrom |
US2807437A (en) * | 1952-05-01 | 1957-09-24 | Thompson Prod Inc | Method for making intricate hollow powder metal parts |
US3302925A (en) * | 1966-01-17 | 1967-02-07 | Gen Electric | Diagonal cover piece for turbine bucket |
US3561886A (en) * | 1969-02-07 | 1971-02-09 | Gen Electric | Turbine bucket erosion shield attachment |
AT293148B (de) * | 1969-04-28 | 1971-09-27 | Boehler & Co Ag Geb | Verfahren zur Herstellung von Turbinenschaufeln |
BE795520A (fr) * | 1972-02-18 | 1973-06-18 | Brown Bover & Cie Sa | Procede pour proteger les aubes mobiles d'une turbomachine a flux axial contre la corrosion fissurante |
JPS58220902A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-22 | Toshiba Corp | タ−ビン動翼構造 |
JPS60228706A (ja) * | 1984-04-25 | 1985-11-14 | Hitachi Ltd | 石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼 |
JPH01182505A (ja) * | 1988-01-12 | 1989-07-20 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | タービン動翼の製作方法 |
DE59009381D1 (de) * | 1990-12-19 | 1995-08-10 | Asea Brown Boveri | Verfahren zur Herstellung einer Turbinenschaufel aus einer Titan-Basislegierung. |
DE4110941A1 (de) * | 1991-03-30 | 1992-10-01 | Berndt Dr Brenner | Tropfenschlagerosionsgeschuetzte turbinenschaufel und verfahren zu ihrer herstellung |
US5351395A (en) * | 1992-12-30 | 1994-10-04 | General Electric Company | Process for producing turbine bucket with water droplet erosion protection |
JPH094405A (ja) * | 1995-06-21 | 1997-01-07 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 蒸気タービンの耐摩耗性ブレード |
DE19546008A1 (de) * | 1995-12-09 | 1997-06-12 | Abb Patent Gmbh | Turbinenschaufel, die für den Einsatz im Naßdampfbereich von Vorend- und Endstufen von Turbinen vorgesehen ist |
JPH10103002A (ja) * | 1996-09-30 | 1998-04-21 | Toshiba Corp | 軸流流体機械用翼 |
-
1997
- 1997-12-15 JP JP9345396A patent/JPH11182204A/ja active Pending
-
1998
- 1998-12-14 US US09/210,658 patent/US6322323B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-14 DE DE19857653A patent/DE19857653C5/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-15 CN CNB981252842A patent/CN1133797C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1998-12-15 ID IDP981631A patent/ID21497A/id unknown
- 1998-12-15 AU AU97105/98A patent/AU729748B2/en not_active Expired
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005273015A (ja) * | 2004-03-16 | 2005-10-06 | General Electric Co <Ge> | タービンエンジン部品用の耐エロージョン・耐摩耗性保護構造体 |
WO2010023888A1 (ja) * | 2008-08-29 | 2010-03-04 | 株式会社 東芝 | タービン動翼および蒸気タービン |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1220340A (zh) | 1999-06-23 |
CN1133797C (zh) | 2004-01-07 |
US6322323B1 (en) | 2001-11-27 |
AU729748B2 (en) | 2001-02-08 |
DE19857653C2 (de) | 2001-09-13 |
AU9710598A (en) | 1999-07-01 |
DE19857653C5 (de) | 2008-02-21 |
ID21497A (id) | 1999-06-17 |
DE19857653A1 (de) | 1999-06-24 |
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A521 | Written amendment |
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A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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