JPS5817325B2 - タ−ビン動翼カバ−の取付け装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 この発明は、蒸気タービン、ガスタービンなどのタービ
ン翼車の主として長翼の相隣る動翼の先端を連結するカ
バーの取付は構造に関するものである。

〔従来技術〕

前記カバーの従来の取付は構造を第１図ないし第５図、
第７図について説明する。

相隣る動翼１，１ａは、それらの先端円周方向に相対向
して張り出していて、下面が同一平面上にあるひさし状
部２，２ａをそれぞれ有している。

動翼１，１ａに対してひさし状部２，２ａの反対側には
、ひさし状部２の延長上にひさし状部２ａと同形の、ひ
さし状部２ａの延長上にはひさし状部２と同形のひさし
状部が設けられている。

動翼１．１ａの根元部はタービンロータ３に結合されて
いる。

ひさし状部２，２ａにはそれぞれ、貫通ピン穴４，５が
設けられている。

ピン穴４は上端に座ぐり部を備え、タービン作用流体の
入口側（第２図において斜め右上側）Ｋ、ピン穴５は出
口側（第２図において斜め左下側）に設けられている。

カバー６は、４隅を丸めた平行長短４辺形の板状部７と
、板状部γの対角線上、上面に直立し、板状部７と一体
の２個の平行ピン８，９と、それぞれ平行ピン８，９の
近（でそれらと離れてその中間に位置する２個所の、同
一平面上にある接触座面ｉｏ、１ｉを備えている。

平行ピン８゜９の間隔は、前記ピン穴４，５０間隔に等
しく、平行ピン９はピン穴５にゆるいすきまばめで、平
行ピン８はピン穴４に通常それよりも狭いすきまばめで
はまり合う直径になっている。

平行ピン８゜９はそれぞれピン穴４，５にはめ込まれ、
接触座面１０．１１はひさし状部２，２ａの下面にそれ
ぞれ押し当てられ、平行ピン８０頭部はひさし状部２の
上面塵ぐり部に対しかしめ付けられることにより、カバ
ー６は、相隣る動翼１，１ａに取り付けられ両者を連結
する。

一方動翼１，１ａの翼長方向に直角な断面の面積は、第
６図に示すように、タービンロータ３に装着されている
その根元部から、先端部に向って逐次減少し、先端に近
い部分のみほぼ同一肉厚の板状をなしている。

前記断面形状が異なる部分においては、動翼１、１ ａ
の幅方向すなわち作用流体の入口側（第６図において右
側）から出口側（第６図において左側）にわたって肉厚
が変化し出口側の方が入口側より薄い。

ひさし状部２とその延長上のひさし状部を加えた部分、
ひさし状部２ａどその延長上のひさし状部を加えた部分
の、ロータ軸に直角な断面においては、ピン穴４，５の
部分を除き、断面個所が変ってもそれぞれほぼ同一の形
状を備えている。

タービンロータ３が回転するとき、動翼１，１ａの各部
分に作用する遠心力は回転速度の上昇に伴い増加する。

その遠心力により動翼１，１ａは伸長するが、動翼１，
１ａが前記形状を有するため、動翼１，１ａの先端部分
すなわちひさし状部２゜２ａに現われる総伸長量は、前
記遠心力と断面積の関係により、作用流体の出口側の方
が入口側より大きい。

この相違のため、タービンロータ３の静止時には同一平
面（第３図）にあるひさし状部２と２ａが、タービンロ
ータ３の回転速度上昇に伴い、作用流体の入口側にある
ピン穴４の近傍と、作用流体の出口側にあるピン穴５の
近傍とで、第７図に示すように、段差を生じる。

この段差により、ひさし状部２，２ａの下面に接触する
カバー６は、カバー６に作用する遠心力により前記下面
に押し付けられるがひさし状部２と２ａに段差があるた
め第７図に示す如く傾斜する。

平行ピン９は、ピン穴５に相当の隙間をもってはめこま
れているので、前記傾斜により、ピン穴５に傾いたまま
軸支される。

一方、それよりも狭い隙間をもってピン穴４にはめこま
れ、頭部をかしめつげられた平行ピン８は、かしめつげ
により、かしめ部の下は脹れて、嵌合隙間は一層狭くな
っている。

前記傾斜により、平行ピン８も傾こうとするが傾き得る
隙間がなく、特にかしめ作業のため脹れた部分の傾き側
は、ピン穴４に強く押し付けられ、結局、ピン８は、ピ
ン穴４によって拘束されその根元には大きな曲げ応力が
発生し破損の原因となる。

〔発明の目的〕

この発明は、前記の大きな曲げ応力の発生、破損の原因
を除去した動翼カバーの取付は構造を得ることを目的と
する。

〔発明の概要〕

本発明はカバーをひさし状部に係合する場合、ピンとピ
ン穴の間隙がひさし状部の下面から上面にいくにつれて
大きくなるよう、ピンもしくはピン穴をテーパー状とな
し、かしめ作業により、ピンの直径が太くなってもピン
穴との間に所定量の間隙が存在するようにして、ひさし
状部に段差が生じてもピンの根元に過大な応力が発生し
ないようにした。

〔発明の実施例〕

この発明の一実施例を第８図について説明する。

ひさし状部２ｂの形状は前記したひさし状部２の場合と
全（同一である。

カバー６ｂは前記の平行ピン８に相当する部分８ｂを除
きカバー６と全り同形である。

カバー６ｂの上面に直立するピン８ｂは、その根元から
先端まで適当な先細テーパとなり、その根元部において
前記平行ピン８の場合と同一の隙間を持ってひさし状部
２ｂに設けられたピン穴４ｂに嵌入された後、その頭部
は、ひさし状部２ｂに対しかしめ付けられる。

ピン８ｂは、かしめ作業により、かしめ部の首下部が脹
れるが、かしめ前、先細テーパになっているため、脹れ
た後も適当な隙間をピン穴４ｂとの間に保つことができ
る。

これにより、カバー６ｂ従ってピン８ｂが前記のように
ピン穴４ｂに対し傾いた後も、ピン８ｂはピン穴４ｂと
若干の隙間をもって嵌合し、前記首下部がピン穴４ｂに
押し付けられ曲げ力をうけることはなく、従ってピン８
ｂの根元部に曲げ応力は発生せず、破損の危険は起らな
い。

この発明の他の実施例を第９図について説明する。

第９図においてカバー６ｃは、平行ピン８ｃのかしめ前
は、前記カバー６と全く同一形状である。

動翼１ｃのひさし状部２ｃに設けられ、平行ピン８ｃが
嵌入するピン穴４ｃは、下方から上方に光拡がりの適当
なテーパになっており、平行ピン８ｃの根元と、前記ピ
ン穴４の場合と同一の、適当な隙間をもって嵌合してい
る。

この実施例においても、平行ピン８ｃがかしめつげられ
た後、ひさし状部２ｃに対し傾いても、かしめ作業によ
り脹れた平行ピン８ｃのかしめ部の首下部はピン穴４ｃ
に対し前記テーパのため若干の隙間を残しているので、
穴４ｃに押し付けられ曲げ力をうけることなく、平行ピ
ン８ｃの根元部に曲げ応力は発生せず、破損の危険は起
らない。

尚、ピンとピン穴との間隙を充分大きくとっておき、か
しめ作業によってピンが大径化しても所望の間隙が残る
ようにすることも考えられるが、この場合には、ひさし
状部の上面近（の間隙が小さく、下方にい（につれて大
きくなるので、ピンとピン穴の接触面が小さくなり、経
年とともに局部的な摩耗が発生し、間隙が大きくなり過
ぎる欠点がある。

また、ひさし状部に段差が生じカバーが傾斜した場合、
ピンの上端の変位が一番太き（なるのに対し、この部分
の間隙が一番小さくなっているため、更に摩耗が生じや
すいという不都合がある。

〔発明の効果〕

この発明の前記実施例のいずれにおいても、相隣る動翼
周辺部のひさし状部をたがいに連結するピン、ピン穴結
合部において、前記構造により、タービンロータの高速
回転時にあっても、常に若干の隙間をもって嵌合してい
ることにより、ピンの根元部に危険な応力を生ずること
な（、安全が確保される。

【図面の簡単な説明】

第１図はタービン動翼連結状態を示す正面図、第２図は
タービン動翼の連結部を示す斜視図、第３図は第２図Ａ
−Ａ断面における断面図、第４図はカバーの平面図、第
５図はカバーの縦断面図、第６図はタービン動翼の正面
図、第７図はタービンロータ高速回転時におけるタービ
ン動翼の連結部の断面図、第８図、第９図はこの発明の
それぞれ異なった実施例であ７るタービン動翼の連結部
の断面図である。 １、１ａ、ｉｂ、 １ｃ、ｉａ、 １ｅ’・・動翼、２
゜２ａ 、２ｂ 、２ｃ 、２ｄ 、２ｅ−ひさし状部
、３・・・タービンロータ、４，４．ｂ、４ｃ、５・・
・ピン穴、６．６ｂ 、６ｃｍカバー、８，８ｂ、８ｃ
、９−ピン、１０．１１・・・接触座面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ タービンロータに装着された相隣る動翼１゜１ａの
   先端部蒸気入口側及び蒸気出口側に円周方向に相対向し
   て張り出しているひさし状部２゜２ａをたがいに連結す
   るタービン動翼カバーの取付は装置において、カバー上
   面に設けられた接触座面ｔｏ、ｉｉは前記ひさし状部の
   それぞれの下面に接触し、前記カバーと一体でその上面
   に直立した２個のピンのうち一方９は、前記ひさし状部
   ２ａに設けられたピン穴５に回動自在に遊合嵌入され、
   他方のピン８ｂ 、８ｃは、隣接する動翼の前記ひさし
   状部２ｂ 、２ｃに設けられたピン穴４ｂ 、４ｃに回
   動自在に嵌入されると共に、その頭部をかしめて前記ひ
   さし状部２ｂ 、２ｃに対して係合させ、かつ、ピンの
   頭部をかしめ付ける前の状態において前記ピン８ｂ 、
   ８ｃとピン穴４ｂ。 ４ｃとの間隙がひさし状部の下面から−Ｌ面にい（程大
   きなるように前記ピンとピン穴の少な（とも一方をテー
   パー状となしかしめ付けされた後ピン８ｂ、８ｃとピン
   穴４ｂ、４ｃとの間は小隙間を確保せしめたことを特徴
   とするタービン動翼カバーの取付は装置。 ２ カバー７と一体のピンのうち、かしめられるピン８
   ｂが、その根元から頭部まで先細のテーパとなっている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタービン
   動翼カバーの取付は装置。 ３ カバーと一体のピンのうち、かしめられるピン８ｃ
   が嵌入される動翼ひさし状部のピン穴４ｃは、ひさし状
   部の下面より上面に向かい末広のテーパ穴になっている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタービン
   動翼カッ動取付は装置。