JPH11210402A - インテグラルカバー付きタービン動翼およびタービン - Google Patents

インテグラルカバー付きタービン動翼およびタービン

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JPH11210402A
JPH11210402A JP1228598A JP1228598A JPH11210402A JP H11210402 A JPH11210402 A JP H11210402A JP 1228598 A JP1228598 A JP 1228598A JP 1228598 A JP1228598 A JP 1228598A JP H11210402 A JPH11210402 A JP H11210402A
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rotor
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integral
integral cover
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Yoshihiro Tsukahara
嘉浩 塚原
Kiyoshi Namura
清 名村
Shinichi Nakahara
信一 中原
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Hitachi Ltd
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明の目的は、タービン運転中、非運転中に
拘わらず全集全ての翼について隣接翼との連結状態を保
つことができるタービン動翼およびその組立法を提供す
る。 【解決手段】翼と一体形に形成されるインテグラルカバ
ーを有する翼において、隣接翼どうしのインテグラルカ
バーを互いにはすかいに締め付けることにより、インテ
グラルカバー半径位置から算出される円周方向ピッチよ
り大きなピッチを有するインテグラルカバーを持つ翼を
組み立て可能とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、蒸気タービン,ガ
スタービン,ジェットエンジンなどのタービンに係り、
翼と一体形成されたカバー(インテグラルカバー)を有
するタービン及びタービン動翼に関する。
【0002】
【従来の技術】翼と一体形成されたカバーを有するイン
テグラルカバー付き動翼の組み立てにおいては、隣接翼
のインテグラルカバー端面どうしが対向するように組み
立てられる。
【0003】特開平6−117201 号公報には、インテグ
ラルカバー付き動翼を組み立てる際に予めねじり力を加
えてロータに組み込むことが記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、組み立てる際
に、どのような装置等を使用するのか具体的に記載はな
い。一般に応力を加える際には大がかりな装置等が必要
となり、取扱いが容易ではない。前記公知例は、組み立
て容易性等について考慮するものではない。
【0005】そこで、本発明は、翼を組み立てる際に大
型の装置を用いずとも簡単な装置で取り付け組み立てら
れる、組み立て容易で、隣接翼との接触状態を良好に保
てるタービン動翼及びタービンを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、インテグラル
カバーを翼先端部に有するタービン動翼であって、該カ
バーの上流側端面の端部と下流側端面の前記端部の反対
側の端部に凸部或いは凹部を各々備えることを特徴とす
る。
【0007】または、インテグラルカバーを翼先端部に
有するタービン動翼であって、該カバーの上流側端面の
翼回転方向に対し反対端部と下流側端面の翼回転方向端
部に凸部或いは凹部を備え、両端部を結ぶ直線と前記下
流側端面の長手方向に沿って伸ばした線との交わる角度
より、各々該凸部或いは凹部に形成される面に沿って伸
ばした線となす角度が大きくなるよう形成されることを
特徴とする。
【0008】または、ロータの外周に周方向に多数の動
翼を配置したタービンであって、前記動翼は先端部にシ
ュラウドカバーを有し、該シュラウドカバーは、隣接す
る動翼と対向する面の長手方向に沿って伸ばした線と上
流側端面或いは下流側端面の中央部の領域を長手方向に
沿って伸ばした線とのなす角度が鋭角或いは鈍角となる
よう形成され、前記鈍角を形成する端部近傍に凸部或い
は凹部を備え、隣接する動翼と対向する面の長手方向に
沿って伸ばした線と前記凸部或いは凹部に形成される面
を長手方向に沿って伸ばした線とのなす角度が前記鈍角
より小さくなるよう形成されることを特徴とする。
【0009】または、ロータの外周に周方向に多数の動
翼を多段に配置し排気が復水器に供給されるタービンで
あって、少なくとも、後ろから3段目より前側の段落の
何れか翼列の前記動翼の先端部に、シュラウドカバーを
有し、該シュラウドカバーは、隣接する動翼と対向する
面の長手方向に沿って伸ばした線と上流側端面或いは下
流側端面の中央部の領域を長手方向に沿って伸ばした線
とのなす角度が鋭角或いは鈍角となるよう形成され、前
記鈍角を形成する端部近傍に凸部或いは凹部を備え、る
ことを特徴とする。
【0010】または、ロータの外周に周方向に沿ってイ
ンテグラルカバー付のタービン動翼を組み込むタービン
の製造方法であって、ロータに動翼を取り付け、第1の
動翼のインテグラルカバーの上流側端面の端部と、該端
部と対向する隣接する第2の動翼のインテグラルカバー
の下流側端面の端部とを連絡するよう応力付加部材を設
置し、第1の動翼のロータの回転方向に対するインテグ
ラルカバーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置
までの長さが短くなるよう前記応力付加部材により第1
の動翼と第2の動翼のインテグラルカバーに応力を加
え、前記第1の動翼及び第2の動翼のインテグラルカバ
ーに応力付加部材を設置した状態で、第2の動翼のイン
テグラルカバーの上流側端面の端部と、該端部と対向す
る隣接する第3の動翼のインテグラルカバーの下流側端
面の端部とを連絡し、第2の動翼のロータの回転方向に
対するインテグラルカバーの最回転方向側位置と最回転
方向反対側位置までの長さが短くなるよう第2の動翼と
第3の動翼のインテグラルカバーに応力不可部材により
応力を加えることを順次行い、前記応力付加部材を設置
しつつロータの周方向に多数の動翼を配置した後、前記
応力付加部材を除去する、ことを特徴とする。
【0011】または、ロータの外周に周方向に沿ってイ
ンテグラルカバー付のタービン動翼を組み込むタービン
の製造方法であって、ロータに動翼を取り付け、第1の
動翼のインテグラルカバーの上流側端面の端部と、該端
部と対向する隣接する第2の動翼のインテグラルカバー
の下流側端面の端部とを連絡するよう応力付加部材を設
置し、第1の動翼のロータの回転方向に対するインテグ
ラルカバーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置
までの長さが短くなるよう前記応力付加部材により第1
の動翼と第2の動翼のインテグラルカバーに応力を加
え、前記第1の動翼及び第2の動翼のインテグラルカバ
ーに応力付加部材を設置した状態で、第2の動翼のイン
テグラルカバーの下流側端面の端部と、該端部と対向す
る隣接する第3の動翼のインテグラルカバーの上流側端
面の端部とを連絡し、第2の動翼のロータの回転方向に
対するインテグラルカバーの最回転方向側位置と最回転
方向反対側位置までの長さが短くなるよう第2の動翼と
第3の動翼のインテグラルカバーに応力不可部材により
応力を加えることを順次行い、前記応力付加部材を設置
しつつロータの周方向に多数の動翼を配置した後、前記
応力付加部材を除去する、ことを特徴とする。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を以下の通り説
明する。
【0013】図13は本発明を適応する蒸気タービンを
示す。
【0014】ホィール3の周囲に動翼1,2を配置し、
それと対応してケーシング53に連絡して静翼55を配
置する蒸気発生装置から供給される蒸気は主蒸気弁52
を介して、蒸気入口部51から翼列部54に供給され
る。翼間を流れた蒸気は復水器56へ導かれる。蒸気に
より駆動されたホィール3は連絡する発電機57を駆動
して電気を発生する。
【0015】図7は図13の蒸気タービンの一の段落を
示す。同図は、翼が植え込まれた状態を示す。タービン
ロータの内のある段落1の断面を拡大して同図に示して
ある。ホィール3の外周に周方向にシュラウドカバーを
有する多数の動翼が配置されている。前記動翼は、多数
の通常翼1と止め翼2とを有する。
【0016】図2は、図1のホィール3の一部を拡大し
た斜視図である。
【0017】翼には図2に示す通常翼1と図6に示す止
め翼2があり、止め翼2はホィール3に最後に植え込ま
れピン等でホィール3又は、隣接の通常翼1に回転中に
遠心力で抜け出さぬよう固定され、併せ他の通常翼1が
ズレないように拘束する翼である。翼は先端にインテグ
ラルカバー4,翼部5および翼根部6を有している。図
示の翼は、一例として、一体構造のものを示している。
翼1とホィール3は翼根部6に加工されたフックをホィ
ール3に加工されたホィールダブテール溝8に組み込ま
せることで固定される。翼1をホィールダブテール溝8
に組み込むためにホィール3の一部に図2に示すノッチ
7が切り込まれている。通常翼1を順次ノッチ部7から
ホィールダブテール溝8に挿入するがその際軸方向位置
はダブテール溝8両脇のスカート部9と、ホィール外周
に設けた凸部10により決められる。
【0018】本実施例の動翼の詳細を図1及び図2を用
いて説明する。
【0019】図1は、図2の翼形状を外周側から見たも
のである。
【0020】本実施例動翼は、シュラウドカバーが略平
行四辺形をしたものを一例として説明する。破線は翼型
の位置の概略を示したものである。
【0021】シュラウドカバーは上流側端面31,下流
側端面32,回転方向側端面33及び回転方向反対側端
面34を有する略平行四辺形を形成している。
【0022】該カバーの上流側端面31の端部と下流側
端面32の前記端部と反対側の端部に凸部(突起部1
9)を各々備えている。本例では、凸部は下流側端面或
いは上流側端面側に突出し、同端面側に所定の平面35
が形成されている。
【0023】一の翼のシュラウド形状について、シュラ
ウドを外側から見た際、図3に示すように、一の動翼の
インテグラルカバー4の上流側端面31の凸部側端部と
同インテグラルカバー4の下流側端面32の凸部側端部
とを結ぶ線を44,下流側端面32の上流側端面或いは
下流側端面(ここでは、一例として下流側端面32)の
中央部を長手方向に沿って伸ばした(或いはシュラウド
平面方向に沿って伸ばした)線を45、突起部(凸部)
19の下流側端面側に形成される平面35の長手方向に
沿って伸ばした(シュラウドの平面に沿って伸ばした)
線を46とする。
【0024】ここで、線44と線45とで形成される角
度cより、線44と線46とで形成される角度d(同図
では、下流側端面の位置側に形成される角度で規定)の
方が大きくなるよう形成される。
【0025】また、図1に示すように一の動翼のインテ
グラルカバー4aの上流側端面の凸部側の端部と、隣接
する動翼のインテグラルカバー4bの下流側端面の凸部
側の端部とを結ぶ線を41とする。上流側端面或いは下
流側端面(ここでは、一例として上流側端面31)を長
手方向に沿って伸ばした(或いはシュラウド平面に沿っ
て伸ばした)線を43とする。凸部19aの平面35の
長手方向に沿って伸ばした(或いはシュラウド平面に沿
って伸ばした)線を42とする。
【0026】ここで、線41と線42とにより形成され
る角度(上流側端面31では上流側端面側に形成される
角度或いは下流側端面32では下流側端面側に形成され
る角度)bは、線41と線43とにより形成される同角
度aより大きくなっている。言い換えれば、インテグラ
ルカバー4は、隣接する動翼と対向する面(33,3
4)の長手方向に沿って伸ばした線と上流側端面31或
いは下流側端面32の中央部の領域を長手方向に沿って
伸ばした線とのなす角度が鋭角或いは鈍角となるよう形
成されている。この鈍角を形成する端部近傍に各々凸部
である突起部19を備えている。
【0027】また、他の観点から規定したものをインテ
グラルカバー4bで説明する。
【0028】インテグラルカバー4bを外側から見て、
隣接する動翼と対向する面(この場合回転方向反対側端
面34b)の長手方向に沿って伸ばした線を47,上流
側端面或いは下流側端面(ここでは、上流側端面31
b)の中央部の領域を長手方向に沿って伸ばした線を4
8,線47と線48とのなす角度が鈍角となるよう形成
されており、前記鈍角を形成する端部近傍に配置される
凸部19bに形成される面を長手方向に沿って伸ばした
線を49とする。
【0029】線47と線48とのなす角度より、線47
と線49とのなす角度が小さくなるよう形成される(同
図ではシュラウド側に形成される角度を示している)。
【0030】図2に示すように翼根部6インテグラルカ
バー4のロータ軸方向に対する傾斜面である回転方向反
対側面34は軸方向線11に対し、α°20だけ傾いて
いる。
【0031】図1に示すインテグラルカバー4の軸方向
ピッチp13aは図5に示すインテグラルカバー4半径
位置から計算されるピッチp′14a(周長を翼本数で
割った値)より長く作っておく。なお、同ピッチが測定
し難い場合は、他の観点から、インテグラルカバー4の
ロータ回転方向36に対して、最回転方向側と最回転方
向反対側の長さp13bは、同インテグラルカバー4半
径位置から計算されるピッチp′14b(周長を翼本数
で割った値)より長く作っておくようにしてもよい。
【0032】かかる構造の翼を備えることにより、組み
立てが容易なタービン動翼を提供できる。
【0033】次にロータに組み込む、タービンの製造工
程を以下に説明する。
【0034】製造概要を図1を利用して説明する。
【0035】まず、ホィール3にインテグラルカバー4
付動翼を取り付ける。
【0036】その一の動翼である第1の動翼のインテグ
ラルカバー4aの上流側端面31aの端部と、該端部と
対向する隣接する動翼のインテグラルカバー4bの下流
側端面32bの端部とを連絡するよう図3に示す応力付
加部材20を設置する。第1の動翼のロータの回転方向
に対するインテグラルカバーの最回転方向側位置と最回
転方向反対側位置までの長さ13bがロータに設置した
状態より短くなるよう前記応力付加部材20により両動
翼のインテグラルカバー4a,4bに応力を加える。
【0037】両動翼のインテグラルカバー4a,4bに
渡って応力付加部材20を設置した状態で、第2の動翼
のインテグラルカバーの4b上流側端面31bの端部
と、該端部と対向する隣接する第3の動翼のインテグラ
ルカバー4cの下流側端面32cの端部とを連絡し、第2
の動翼のロータの回転方向に対するインテグラルカバー
の最回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの長さ
が短くなるよう第2の動翼と第3の動翼のインテグラル
カバーに応力不可部材により応力を加える。
【0038】そして、翼のロータ取り付け、応力付加部
材の設置及び応力付加作業を順次行う。
【0039】そして、通常翼を全周に渡って応力付加部
材と共に取り付けて、止め翼を挿入して、ピン等で固定
する。その後、前記応力付加部材を除去する。
【0040】以下、詳述する。
【0041】止め翼2を除き通常翼1を全てノッチ7よ
りホィールダブテール溝8に挿入する。単に翼を挿入し
ていくと、隣接するインテグラルカバー4が互いに突っ
張りあって翼根部6に間隙を生じる。そこで、隣接する
翼のインテグラルカバー4どうしを互いに所定の量だけ
ずらしピッチを小さくする。また、翼根部6の間隙をつ
める。
【0042】このために、応力付加部材20を用いる。
応力付加部材20は、隣接するインテグラルカバー4の
各々の突起部に連絡して前記ピッチや距離を短くするよ
う応力を付加する構成を有する。図3に示すようにイン
テグラルカバー4aの突起19aインテグラルカバー4
bの突起19bとに設置する締め付け座16と両締め付
け座を結ぶ、インテグラルカバー4の突起部19の締め
付けボルト15,ナット17を有する。
【0043】図3には説明のため、多数の動翼のうちイ
ンテグラルカバー4aと4b部の締め付けのみを示し、
他締め付け構成は省略している。応力付加部材を互いに
隣接する翼のインテグラルカバー4の下流側端面側(蒸
気出口側)及び上流側端面側(入口側)に設けられた突
起部19に取り付け、インテグラルカバー4の両端をは
すかいに締め付けることで翼1を反時計回りにねじり後
述のインテグラルカバー間のピッチを詰めることができ
る。本例の応力付加部材の締め付け座16はインテグラ
ルカバーに加工された突起部19の平面に対応して平面
形状になっている。
【0044】締め付けボルト15を、締め付け座16を
介してインテグラルカバー4の蒸気出口側及び入口側の
端面に角度α°をもって形成された突起部19に取り付
け、インテグラルカバー4の下流側端面側(蒸気出口
側)と上流側端面側(入口側)の両面の突起部19をは
すかいに締め付けることで翼1をねじることができる。
図4は、同一実施例を示し、応力付加部材20のA矢視
図を示す。締め付け座16の取り付け状態の概要が解
る。締め付け座16は、シュラウドカバーの凸部19と
の接触部分の他に、かぎ状の部材16bを有する。締け
付け座16と締け付けボルト15との間にシュラウドカ
バーを保持するよう取り付けて、応力付加部材20がカ
バーから外れることを抑制できる。
【0045】締め付け座16は突起部19に接触し、イ
ンテグラルカバー4上にカバーに沿ってボルト15を配
置する。両端からナット17を締め付ける。
【0046】図3に示したインテグラルカバー4aと4
bとの間が終わったら、4bの隣りに動翼をロータのダ
ブテール溝8を通して持ってきて、同様の他の応力付加
部材20を用いて、インテグラルカバー4bの上流側端
面の突起とインテグラルカバー4cの下流側端面の突起
とを結ぶように設置して、応力を加え締め付ける。この
ようにして、通常翼をロータに設置して、各翼を応力付
加部材20で連結する。
【0047】最終的には、通常翼を各応力付加部材20
で締め付け、ホィ−ルダブテ−ル溝8に挿入された全て
の隣り合う通常翼1どうしを締め付けボルト15で順次
締め付け止め翼2を差し込むことができる間隙を確保す
る。
【0048】図5に示すように締め付けボルト15に取
り付けられたナット17を締め付けるとインテグラルカ
バー4は矢印22のように動いて回転し、軸方向線11
に対しα′°21だけ傾きねじれた状態となる。このね
じれ量は隣接するインテグラルカバー4どうしのずれに
よる段差の量を管理することで、適正量に管理すること
ができる。またこの際図3に示すように、インテグラル
カバー4間は締め付けボルト15が隣接インテグラルカ
バー4の接する方向に対し傾いている分だけ互いに押し
つけられる分力18が働き密着する。
【0049】傾く前の周方向ピッチp13と傾いた時の
周方向ピッチp′14の関係は次のように表すことがで
きる。
【0050】p′/cosα′=p/cosα 従って p−p′=p′×(cosα/cosα′−1) 上記分だけピッチは小さくなる。
【0051】p′14をインテグラルカバー4半径位置
から算出される周方向ピッチとするとき、逆にあらかじ
め上記縮み代だけ大きなピッチ、即ちp13となるよう
にインテグラルカバー4を製作しておけば、全翼組立後
適正ピッチp′14を得ることができる。この時インテ
グラルカバー4は傾いており、翼部5はねじられた状態
となっている。(このねじりの反力はホィール外周に設
けた凸部10で受けることができる。) ここで、組み付けられるブレード(翼)の本数をn本と
してねじり角Δα(=α′−α)を算出すると (n−1)(p−p′)=p n−1=cosα/(cosα−cosα′)≒1/(Δα・tan
α) Δα=1/((n−1)・tanα) n=100本,インテグラルカバーの傾きα=30°と
するとΔα≒1°となりこの例では、各々のブレードの
インテグラルカバーを1°反時計回りにねじることによ
り最終ブレード(翼)を組み込む間隙を確保できる。
【0052】最後に図7に示す止め翼2をノッチ部7に
挿入する。止め翼2は通常翼と翼根部6の構造が異な
る。この時他の通常翼1を若干計算値より多めにねじる
ようにナット17を締め付けておき、止め翼2のインテ
グラルカバー4挿入幅を確保すれば容易に止め翼2を組
み立てることができる。止め翼2がホィール3のノッチ
7に組み込まれた後、回転中の遠心力による飛び出しを
防ぐためにピン穴を加工し止めピン25で止め翼2と隣
接翼を固定する。
【0053】これにより、ねじりトルクをかけて翼を組
み込む際であっても、大きな固定装置等がなくとも、隣
接する翼間に応力を付加する応力付加部材を各翼に設置
することで容易に動翼をロータに組み立てることができ
る。別置の反力を生じる装置がなくてすむ。動翼のロー
タ組立作業が容易迅速に行うことができるので、容易に
蒸気タービンを製造することができる。
【0054】また、本翼を備えたタービンは、運転中に
おいて遠心力,熱の影響を翼部が受けインテグラルカバ
ー4位置半径が大きくなり、ねじれが弾性変形で若干戻
ることがあっても、翼のインテグラルカバー4どうしの
接触面圧は保持でき、全周1リングの群翼状態とするこ
とができる。
【0055】また、タービン運転時、非運転時に拘わら
ず、隣接するインテグラルカバーについて、強固な円周
方向押しつけ力を作用させることができ、充分な接触連
結状態を保持することができる。
【0056】隣接翼インテグラルカバーの接触による高
い振動減衰効果により、信頼性の高いタービンを容易に
提供できる。
【0057】もし、他の大型機器を使用する場合と比べ
て、翼のねじれの反力を受けるための大がかりな装置が
なくとも容易に組み立てることができる。
【0058】これにより、翼全周の翼が切れ目無く連結
されるとともに、押しつけ力が作用していることによっ
て、翼が振動した時、接触部の摩擦により高い減衰振動
が発揮され、信頼性の高いタービン動翼およびタービン
を容易に提供することができる。
【0059】また、前記動翼を蒸気タービン高,中圧ロ
ータ及び低圧ロータの後段から3段目の段落より、前側
の段落に用いる。
【0060】例えば、7段で構成されている蒸気タービ
ンの場合は、前から4段目までの段落で前記動翼を用い
る。全段落に使用しなくとも少なくとも一の段落に用い
ても良い。
【0061】以上は鞍型タイプの翼とホィールの組み立
ての実施例の説明であるが、他のタイプの翼とホィール
形状の組み立て、例えばガスタービンで主に適用されて
いるホィールの軸方向に切られた溝にアキシャルエント
リータイプの翼(溝)を組み立てる場合においても本構
造のインテグラルカバー及び組立法は適用できる。
【0062】次に第2の実施例について以下説明する。
【0063】前記翼を備えたタービンをロータ修理等で
翼を一部交換する場合のロータから翼を分解、あるいは
翼をロータに再組み立てする行程について述べる。翼1
を分解する場合、ただ単に止め翼2を削除、または抜き
取ると一気に翼1のねじれがバネのように戻り危険であ
る。このような場合は、このバネ力を押さえるため、各
インテグラルカバー4に図4に示すようにボルト15を
締め付け、所定のねじれが隣接翼どうしで保持され翼の
インテグラルカバーに働く捻れ反力を締め付けボルト1
5で受けた状態にしてから止め翼を削除または抜き取
る。止め翼2に続き一部の翼1を抜き取る場合は、端部
のボルト15から1本ずつ外しては、翼1を1本ずつ抜
いていく。新しい翼1を挿入する際は、旧翼1のボルト
15はそのままにして、新しい翼1を1本挿入しては、
ボルト15を締め付けて所定のねじれを与えては組み立
てていけば容易に組み立てることができる。最後に止め
翼2を入れるときは最初の組立時と同様他の翼1のボル
ト15の締め付けを若干多くして間隙を大きくすれば良
い。
【0064】これにより、前記応力付加部材20を用い
て、容易に分解組立作業ができ、迅速な修理メンテナン
ス作業ができる。
【0065】第3の実施例を図8を用いて以下に示す。
【0066】図8は動翼のシュラウドカバーを外周側か
ら見た図である。基本的には、図1と同様であるが、図
1は上流側端面31と下流側端面32に突起19を設け
たのに対し、インテグラルカバーをねじる応力付加部材
20の受け座を円弧状の凹み形状の凹部23にした点が
相違する。
【0067】このインテグラルカバー4は組立状態で互
いに隣接する端面は平行なタイプで図8において隣接す
るインテグラルカバーの短対角線側に加工された凹みに
ねじり応力付加部材20の締め付け座16を引っかけ反
時計回りにねじることにより前述のピッチ差を生じさせ
全ブレード(翼)がホィール上に組み立てられる構造に
なっている。これにより、実施例1同様の効果をそうす
ることができる。
【0068】第4の実施例を図9を用いて以下に示す。
【0069】図9は動翼のシュラウドカバーを外周側か
ら見た図である。基本的には、図1と同様であるが、図
1は上流側端面31と下流側端面32に突起19を設け
たのに対し、インテグラルカバーをねじる応力付加部材
20の受け座を円弧状の凹み形状の凹部23にした点
と、回転方向側端面33と回転方向反対側端面34とが
曲線で形成されている点が相違する。
【0070】組み立て状態で互いに隣接する端面はなめ
らかな曲面で同様に反時計回りにねじることにより前述
のピッチ差を生じる形状となっている。
【0071】これにより、実施例1と同様の効果を奏す
ることができる。
【0072】また、他の形態を図12を用いて説明す
る。
【0073】図12は基本的には、図1と同様である
が、インテグラルカバー4の形態が略台形状をしている
点である。インテグラルカバー4aについて見ると、上
流側端面31の中央部を長手方向に沿って伸ばした線と
回転方向側端面33a及び回転方向反対側端面34aと
が鈍角をなす付近に突起部19を形成する。
【0074】インテグラルカバー4aの上流側端面31
aの端部の突起部19aと、該端部と対向する隣接する
インテグラルカバー4bの下流側端面32bの突起部19
b1とを連絡するよう応力付加部材20を設置し、動翼の
ロータの回転方向に対するインテグラルカバー4aの最
回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの長さが短
くなるよう各動翼のインテグラルカバー4a,4bに応
力を加え、両動翼のインテグラルカバー4a,4bに応
力付加部材20を設置した状態で、インテグラルカバー
4bの下流側端面32bの端部の突起部19b2と、該
端部と対向する隣接する動翼のインテグラルカバー4c
の上流側端面31cの端部の突起部19cとを連絡し、
ロータの回転方向に対するインテグラルカバーの最回転
方向側位置と最回転方向反対側位置までの長さが短くな
るよう両動翼インテグラルカバー4b,4cに応力付加
部材20により応力を加えることを順次行い、前記応力
付加部材20を設置しつつロータの周方向に多数の動翼
を配置した後、止め翼を設置する。
【0075】その後、各翼に設置している前記応力付加
部材20を除去する、これにより、実施例1同様に、安
定した接触状態を確保できる翼を有するタービンを容易
に組み立てることができる。
【0076】実施例1の構造より付加力を小さくでき、
さらに容易に組み立てができる。
【0077】本発明の第5の実施例を図10(a)(b)
を用いて説明する。
【0078】図10は応力付加部材の概要を示す。この
応力付加部材20は基本的には、図3に示したものと同
様であるが、図8や図9に示したシュラウドカバーを備
えた動翼に適応できるように、シュラウドカバーに接触
する側の面を曲面を有する締付座26を備えている点が
相違する。図8,図9に例示の凹み付きインテグラルカ
バーに対して適用される。(b)のように、締付座26
は、シュラウドカバーの凹部23と接触する曲面部26
aとそれより長い部材26bとを有する。曲面付き締付
座26とボルト15との間にシュラウドカバーを保持す
るよう取り付けて、応力付加部材20がカバーから外れ
ることを抑制できる。
【0079】インテグラルカバー凹みの曲面に締め付け
座の曲面を一致させることが好ましい。締め付け時に力
の作用方向が変化しても常に曲面と曲面で力を伝えるこ
とが可能となる。
【0080】また、図11のねじり応力付加部材は、上
述の実施例のボルト・ナットの締め付けによりインテグ
ラルカバーにねじりを与える構造をバネと油圧による構
造に変えた例である。単動式スプリングリターンシリン
ダー27にチェック弁28を介し油圧をかけることによ
り締め付け座16を広げてインテグラルカバーの突起部
19or凹み部24に取り付け、シリンダー内の作動油を
抜くことにより隣接するインテグラルカバーにねじり力
を付加することができる。
【0081】
【発明の効果】本発明により、翼を組み立てる際に大型
の装置を用いずとも簡単な装置で取り付け組み立てられ
る組み立て容易で、隣接翼との接触状態を良好に保てる
タービンを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概要図である。
【図2】本発明の一実施例の構造を説明する斜視図であ
る。
【図3】本発明の一実施例を説明する概要図である。
【図4】ねじり応力付加部材のA矢視図である。
【図5】本発明の一実施例を説明する概要図である。
【図6】本発明の一実施例を示す翼斜視図である。
【図7】本発明の一実施例のタービンの一の翼列を示す
正面図である。
【図8】本発明の一実施例を示す概要図である。
【図9】本発明の一実施例を示す概要図である。
【図10】ねじり応力付加部材の一例を示す概要図であ
る。
【図11】ねじり応力付加部材の一例を示す概要図であ
る。
【図12】本発明の一実施例を示す概要図である。
【図13】本発明の一実施例の蒸気タービンを示す概要
図である。
【符号の説明】
1…普通翼、2…止め翼、3…ホィール、4…インテグ
ラルカバー、5…翼部、6…翼根部、7…ノッチ、8…
ホィールダブテール溝、9…スカート部、10…凸部、
11…軸方向線、12…軸方向に対する傾斜面、13…
円周方向ピッチ、14…半径位置から算出される円周方
向ピッチ、15…締め付けボルト、16…締め付け座、
17…ナット、18…分力、19…突起部、20…応力
付加部材、21…ボルト締め付け後の前述部角度、22
…ボルト締め付けによるインテグラルカバー動き方向矢
印、23…凹み部、24…タービンロータ、25…止め
ピン、26…曲面付き締め付け座、27…単動式スプリ
ングリターンシリンダー、28…逆止弁(チェック
弁)。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インテグラルカバーを翼先端部に有するタ
    ービン動翼であって、 該カバーの上流側端面の端部と下流側端面の前記端部の
    反対側の端部に凸部或いは凹部を各々備えることを特徴
    とするタービン動翼。
  2. 【請求項2】インテグラルカバーを翼先端部に有するタ
    ービン動翼であって、 該カバーの上流側端面の翼回転方向に対し、反対側端部
    と下流側端面の翼回転方向端部に凸部或いは凹部を備
    え、 両端部を結ぶ直線と前記下流側端面の長手方向に沿って
    伸ばした線との交わる角度より、各々該凸部或いは凹部
    に形成される面に沿って伸ばした線となす角度が大きく
    なるよう形成されることを特徴とするインテグラルカバ
    ーを有するタービン動翼。
  3. 【請求項3】ロータの外周に周方向に多数の動翼を配置
    したタービンであって、 前記動翼は先端部にシュラウドカバーを有し、 該シュラウドカバーは、 隣接する動翼と対向する面の長手方向に沿って伸ばした
    線と上流側端面或いは下流側端面の中央部の領域を長手
    方向に沿って伸ばした線とのなす角度が鋭角或いは鈍角
    となるよう形成され、 前記鈍角を形成する端部近傍に凸部或いは凹部を備え、 隣接する動翼と対向する面の長手方向に沿って伸ばした
    線と前記凸部或いは凹部に形成される面を長手方向に沿
    って伸ばした線とのなす角度が前記鈍角より小さくなる
    よう形成されることを特徴とするタービン。
  4. 【請求項4】ロータの外周に周方向に多数の動翼を多段
    に配置し排気が復水器に供給されるタービンであって、 少なくとも、後ろから3段目より前側の段落の何れか翼
    列の前記動翼の先端部に、シュラウドカバーを有し、 該シュラウドカバーは、 隣接する動翼と対向する面の長手方向に沿って伸ばした
    線と上流側端面或いは下流側端面の中央部の領域を長手
    方向に沿って伸ばした線とのなす角度が鋭角或いは鈍角
    となるよう形成され、 前記鈍角を形成する端部近傍に凸部或いは凹部を備え、
    ることを特徴とするタービン。
  5. 【請求項5】ロータの外周に周方向に沿ってインテグラ
    ルカバー付のタービン動翼を組み込むタービンの製造方
    法であって、 ロータに動翼を取り付け、 第1の動翼のインテグラルカバーの上流側端面の端部
    と、該端部と対向する隣接する第2の動翼のインテグラ
    ルカバーの下流側端面の端部とを連絡するよう応力付加
    部材を設置し、 第1の動翼のロータの回転方向に対するインテグラルカ
    バーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの
    長さが短くなるよう前記応力付加部材により第1の動翼
    と第2の動翼のインテグラルカバーに応力を加え、 前記第1の動翼及び第2の動翼のインテグラルカバーに
    応力付加部材を設置した状態で、第2の動翼のインテグ
    ラルカバーの上流側端面の端部と、該端部と対向する隣
    接する第3の動翼のインテグラルカバーの下流側端面の
    端部とを連絡し、 第2の動翼のロータの回転方向に対するインテグラルカ
    バーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの
    長さが短くなるよう第2の動翼と第3の動翼のインテグ
    ラルカバーに応力不可部材により応力を加えることを順
    次行い、 前記応力付加部材を設置しつつロータの周方向に多数の
    動翼を配置した後、前記応力付加部材を除去する、こと
    を特徴とするタービン製造方法。
  6. 【請求項6】ロータの外周に周方向に沿ってインテグラ
    ルカバー付のタービン動翼を組み込むタービンの製造方
    法であって、 ロータに動翼を取り付け、 第1の動翼のインテグラルカバーの上流側端面の端部
    と、該端部と対向する隣接する第2の動翼のインテグラ
    ルカバーの下流側端面の端部とを連絡するよう応力付加
    部材を設置し、 第1の動翼のロータの回転方向に対するインテグラルカ
    バーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの
    長さが短くなるよう前記応力付加部材により第1の動翼
    と第2の動翼のインテグラルカバーに応力を加え、 前記第1の動翼及び第2の動翼のインテグラルカバーに
    応力付加部材を設置した状態で、第2の動翼のインテグ
    ラルカバーの下流側端面の端部と、該端部と対向する隣
    接する第3の動翼のインテグラルカバーの上流側端面の
    端部とを連絡し、 第2の動翼のロータの回転方向に対するインテグラルカ
    バーの最回転方向側位置と最回転方向反対側位置までの
    長さが短くなるよう第2の動翼と第3の動翼のインテグ
    ラルカバーに応力不可部材により応力を加えることを順
    次行い、 前記応力付加部材を設置しつつロータの周方向に多数の
    動翼を配置した後、前記応力付加部材を除去する、こと
    を特徴とするタービン製造方法。
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