JPH11315702A - 内側端部が連結リングで連結されるベ―ンの円形段 - Google Patents

内側端部が連結リングで連結されるベ―ンの円形段

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JPH11315702A
JPH11315702A JP11043174A JP4317499A JPH11315702A JP H11315702 A JPH11315702 A JP H11315702A JP 11043174 A JP11043174 A JP 11043174A JP 4317499 A JP4317499 A JP 4317499A JP H11315702 A JPH11315702 A JP H11315702A
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ダニエル・アンドレ・アグラム
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    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
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    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
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    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)
  • Synchronous Machinery (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベーン（２）が破損した後、偶発的にはずれ
るおそれのない案内羽根ベーン（２）の段を提供する。 【解決手段】 案内羽根ベーンの段は、支持リング（１
２）と補強リング（１３）とを備える連結リング（７）
によって内側端部（５）で支持されるステータ（１）に
連結されている。補強リングの一つの保持リップ（２
１）が支持リング（１２）に深く挿入され、かつベーン
（２）の端部（５）のリセス（３１）にも同様に挿入さ
れる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、内側端部が連結リ
ングで連結されたベーン（翼）の円形段（ステージ）に
関する。
【０００２】この種の構造は、ターボ機械において、ス
テータに連結された案内羽根（整流器）ベーン段に使用
される。ベーンの外側端部はステータによって支持さ
れ、内側端部は段のすべてのベーンに共通しかつベーン
を一緒に連結することによってアセンブリを補強する連
結リングによって支持される。案内羽根ベーンは、様々
な速度における機械の性能をガス流の案内角度の調節に
よって改善するために一般にピボットに取り付けられる
ので、ベーンの内側および外側端部はステータおよび連
結リングのそれぞれの軸受内に支持されたピボットから
成る。
【０００３】本発明は、ベーンの内側部分に関し、特に
内側ピボットが連結リングの軸受の内側に嵌合される方
式に関する。ベーンがその中央で二つに割れた場合、外
側ピボットが通常、ステータ軸受の縁に支承されるショ
ルダを備えているので、外側の破片は所定の箇所に留ま
るのに対し、内側ピボットには、連結リング自体が段ベ
ーンの内側ピボットで接し滑動して最適の箇所に位置す
ることができるように、その種のショルダは設けられて
いない。そのため、ピボットが軸受からはずれることに
よって破損したベーンの内側部分は解放される。ターボ
機械内の空気の流れによって破損したベーンが下流に進
められるため、その先の多くの段のベーンも破壊される
おそれがある。案内羽根ピボットベーンは低圧圧縮機の
入口近辺に通常置かれることを考えれば、そのような破
壊が起こる可能性は一層大きく、したがって標準ターボ
機械の高圧圧縮機も低圧圧縮機も共に上述の事故にさら
される。
【０００４】
【従来の技術】ベーンが破損した際の内側ピボットの解
放に対する予防策はすでに多数の従来技術の特許により
講じられている。本出願人のフランス特許第２７２３６
１４号では、追加のリング（同特許の符号３３）を連結
リングに加えて、内側ピボット段の下にストッパを構成
する。特に、追加のリングに穿孔し、内側ピボットの端
をスロートで窄め、追加のリングの孔の縁を内側ピボッ
トのスロート内に挿入している。内側ピボットの外側へ
の運動により追加のリングが引っ張られて連結リングに
当たって止まる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】この装置は効果的であ
るにかかわらず、次のような欠点がある。即ち、追加の
リングを設けなければならないために機械の重量および
製造コストが増える。したがって本発明は同じ結果を達
成し、しかもただ一つの目的にしか役立たない部品を加
える欠点を除くことに関する。本発明では、連結リング
に既に存在しかつ僅かな変更のみを要する構造部分を用
いて内側ピボットを保持することができる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】最も一般的な形態とし
て、本発明は、ステータのピボット軸受に収容された外
側ピボットと、連結リングに収容された内側ピボットと
を有するベーンの円形段として定義することができる。
連結リングは、相互連結された支持リングおよび補強リ
ングから成る。支持リングは内側ピボット軸受を支承
し、補強リングは互いの方を向いて支持リングの各溝の
中に置かれる二つのリップで終端し、内側ピボットには
リセスが設けられる。本発明によれば、該リップの一つ
は支持リングを通過してリセス内に位置する。
【０００７】一実施形態によれば、該リセスは円周上の
一部分にのみ位置し、それによってベーンの角変位のス
トッパがもたらされる。該リセスはまた、ベーンが破損
した場合に有用である。
【０００８】一つの特定の実施形態は、組立をし易くす
るためにベーンピボットを二つの部分とする構造から成
る。補強リングのリップは二つの異なる直径の円上に位
置する。ピボットは二つの部分から成り、その一つの部
分は軸受のスリーブ内に挿入されたトラニオンであり、
他の部分はトラニオンとベーンのブレードの間に位置す
る拡大部分である。リセスは拡大部分に切り込まれ、こ
れに相対するリセスはトラニオンの反対側に位置する
【発明の実施の形態】以下に本発明を具体的な実施形態
を示す添付図面を参照してさらに詳細に説明する。
【０００９】この機械は、外側ステータ１および本発明
を具備した少なくとも一つのベーン段２を備える。ベー
ン２は、外側軸受４が置かれているステータ１に通した
外側ピボット３を構成する第一の端部と、連結リング７
の軸受６内に挿入された内側ピボット５を構成する反対
側の端部とを有し、前記連結リングは段のすべてのベー
ン２に連結されている。外側ピボット３にはショルダ８
および９が設けられ、その間に軸受４が保持され、それ
によって機械内におけるベーン２の径方向移動が制限さ
れる（ピボット３および５の向きを考えれば、軸方向変
位についてもいえる）。外側ピボット３はステータ１か
ら制御レバー１０との連結部までに至り、同制御レバー
の他端は段のすべてのベーン２に共通の制御リング１１
に連結されている。制御リング１１はステータ１の周り
にあり、これはピボット３および５を中心としたレバー
１０およびベーン２の回転を制御するために回動され
る。
【００１０】連結リング７は主に、各軸受６が横切る支
持リング１２および支持リング１２の部分（セクショ
ン）を覆う補強リング１３から成る。この構造を採る理
由は図２により明らかになる。図２は、支持リング１２
が単一品ではなく、標準的な実施形態において二、四あ
るいは八つの部分から成る突合わせ（当接）部片１４に
より構成されることを示す。図２はまた、前記部片を所
定位置に保持する手段となる補強リング１３を示す。こ
の補強リングは、つなぎ合わされた二つの半円形部片１
５を備える。図１に戻り、補強リング１３は、支持リン
グ１２の下方の底部１７と、支持リング１２の平面状の
表面を部分的に覆う側面１８および１９と、支持リング
１２の溝２２および２３内に挿入される側面１８および
１９の端部にあるリップ２０および２１とをもつレール
様の横断面を有することが分かるであろう。リップ２０
および２１は、相互に向き合い、補強リング１３を支持
リング１２に保持してこれらの相互連結を維持する。さ
らに補強リング１３には底部１７の内側面に摩耗性の、
すなわち容易に摩耗する材料を与える機能もあることも
指摘しておこう。前記材料は、機械の正規の運転中、ロ
ータ２６の円形の頂部または突起２５と接触させるため
に使用され、熱膨張差によって突起２５が磨耗性材料２
４に接触し、摩擦の結果これをすり減らし始めたとき
に、ほとんど封密のシールを生成する。また、内側軸受
６は支持リング１２の孔に挿入されたスリーブ２７から
成り、前記支持リングの外面にねじ山が設けられている
ことも述べておくべきである。内側のピボット５は実際
には、スリーブ２７内に挿入されたトラニオン２８と同
トラニオン２８とベーン２のブレード３０との間にある
拡大部分２９から成るので、連結リング７は、スリーブ
２７を支持リング１２のねじ付き孔内に、スリーブ２７
の外側端３１が拡大部分２９に当って停止するまでねじ
込むことによって調節できることが分かるであろう。し
たがって連結リング７の径方向への移動あるいは振動は
除去される。
【００１１】当技術分野で知られている他の実施形態と
異なり、円筒状のリップ２０および２１は同一直径の円
に属さず、一方の側面１９が他方の側面１８より一層幅
広であるため、前記側面１９に支承されたリップ２１は
拡大部分２９に相対して延伸するが、他方のリップはト
ラニオン２８に相対しているにすぎない。さらに、リッ
プ２１は拡大部分２９に切り込まれたリセス（凹み）３
１内に差し込まれるのに十分な長さであり、拡大部分２
９に設けられた溝２３は支持リング１２の表面を完全に
通過する。リセス３１とトラニオン２８との間にある拡
大部分２９の材料は、例えばベーンの破損によって引き
起こされる、ベーン２の外向きの運動が生じた場合に、
リップ２１に支承される縁部３２を構成し、前記縁部は
内側ピボット５の解放に抵抗する。この構造は、前述の
目的に合致し、きわめて単純であるがベーンを保持する
のに効果的である。
【００１２】本発明に関する記載の締めくくりとして、
図３に本発明の主要部品をより明瞭に示す。ただし、詳
細を一層明瞭に示すため、この図ではスリーブ２７を省
いてある。なお、リセス３１は円周上の一部分にのみ位
置し、ベーン２の転向角をリップ２１との接触によって
制限する二つの横方向停止面３３で終わるのがよいこと
に留意されたい。これは、ベーン２が破損して内側ピボ
ット５に属するブレード３０の一部分が偶発的に切り離
された、言いかえるとガス流の方向を自由にたどってい
く場合にとりわけ有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】案内羽根ベーン段のベーンの一枚を示す縦断面
図である。
【図２】ベーン段の正面図である。
【図３】支持リング内に挿入されたベーンの内側ピボッ
トを示す図である。
【符号の説明】
１ ステータ ２ ベーン ３ 外側ピボット ４ 外側軸受 ５ 内側ピボット ６ 軸受 ７ 連結リング １２ 支持リング １３ 補強リング ２０、２１ リップ ２２、２３ 溝 ２７ スリーブ ２８ トラニオン ２９ 拡大部分 ３０ ブレード ３１ リセス
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 アンヌ−セシル・クリステイーヌ・マルラ ン フランス国、77000・ボー・ル・ペニル・ ムラン、リユ・デ・ベル・ビユ・60

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ステータ（１）の外側ピボット軸受
    （４）に収容された外側ピボット（３）と、相互連結さ
    れた支持リング（１２）および補強リング（１３）を備
    える連結リング（７）の内側ピボット軸受（６）に収容
    された内側ピボット（５）とを有するベーンの円形段
    （２）であって、支持リング（１２）が内側ピボット軸
    受（６）を支承し、補強リング（１３）は、互いの方を
    向いて支持リング（１２）の各溝（２２、２３）の中に
    置かれる二つのリップ（２０、２１）で終端し、内側ピ
    ボット（５）にはリセス（３１）が切り込まれ、前記リ
    ップの一つが支持リング（１２）を通過して延びリセス
    （３１）内に位置することを特徴とするベーンの円形
    段。
  2. 【請求項２】 リセス（３１）が円周上の一部分にのみ
    位置することを特徴とする請求項１に記載のベーンの円
    形段。
  3. 【請求項３】 補強リング（１３）のリップ（２０、２
    １）が二つの異なる直径の円上に位置し、ピボットは、
    一方が軸受（６）のスリーブ（２７）内に挿入されたト
    ラニオン（２８）であり、他方が拡幅部分（２９）であ
    る二つの部分（２８、２９）を備え、前記拡幅部分はト
    ラニオンとベーンのブレード（３０）との間に位置し、
    リセス（３１）が拡幅部分（２９）に切り込まれ、リッ
    プ（２１）に相対するリップ（２０）はトラニオン（２
    ８）の反対側で延びる溝内に位置することを特徴とする
    請求項１に記載のベーンの円形段。
JP04317499A 1998-03-05 1999-02-22 内側端部が連結リングで連結されるベーンの円形段 Expired - Lifetime JP3877032B2 (ja)

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