JPS58174105A - 軸流タ−ボ機械の静翼列の振動減衰装置 - Google Patents

軸流タ−ボ機械の静翼列の振動減衰装置

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JPS58174105A
JPS58174105A JP58049653A JP4965383A JPS58174105A JP S58174105 A JPS58174105 A JP S58174105A JP 58049653 A JP58049653 A JP 58049653A JP 4965383 A JP4965383 A JP 4965383A JP S58174105 A JPS58174105 A JP S58174105A
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shaped
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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
    • F01D9/00Stators
    • F01D9/02Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/042Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector fixing blades to stators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
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    • F01D25/06Antivibration arrangements for preventing blade vibration
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は特許請求の範囲第1項の上線概念部分に記載し
た振動減衰装置に関する。
シュラウド板相互の摩擦接続が静翼のバイアス芹性力に
よって行なわれているようなこの種の振動減衰装置は、
西ドイツ特許第3159985号明細書および同第12
99004号明細書で知られている。その場合バイアス
弾性力は1組み立ての際に静翼に与えられるバイアスね
じシ応力によって発生されるか、あるいは組み立ての際
に静翼に与えられるバイアス曲げ応力によって発生され
る。しかし弦長さが大きな短かくてずんぐりした静翼の
場合、その弾性はンユラウド仮相互の確実な摩擦接続を
保証するには十分でない。そのために特に高温領域にお
いて静翼に撮動が生じ、これは静翼をゆるめたり、場合
によっては静翼を破損してしまう。
本発明の目的は、静翼の弾性に無関係にシュラウド板相
互の確実な摩擦q、、続が保証されるような軸凱ターボ
機械の静翼列における撮動減衰装Wを作ることにある。
本発明によればこの目的は特許請求の範囲第1項の特徴
部分に記載した手段によって達成される。
耽に米国特許第2310412号明細書において、隣り
合う動翼のシュラウド板の間に楔状凹所が形成され、こ
の楔状凹所の中に楔状減衰要素が、遠心力の作用の下で
楔状減衰要素の側面を介してそのシュラウド板に振動減
衰押圧力が与えられるように、半径方向に変位可能に挿
入されているような軸流ターボ機械の動翼列における摂
動減衰装置が知られている。しかしこの周知の振動減衰
装置の欠点は、今までそれが動翼列にしか適用できず、
静翼列には適用できないと見なされていたことtである
(西ドイツ特許第1159965号明細薔第1欄、第2
1行目〜第29行目参照)。
これに対して本発明は、隣シ合うシュラウド板間におい
て楔状凹所に挿入された楔状減衰要素が。
遠心力の代りに静翼列の軸方向差圧が減衰要素の変位の
ために利用される場合には静翼列にも適用できるという
認識に基づhている。従って本発明に基づく装置の場合
減衰要素の変位は、半径方向に行なわれるのではなく、
軸方向に行なわれるか、あるいは菱形のシュラウド板の
場合には横側接触面の傾斜状態に相応してほぼ軸方向に
走る方向に行なわれる。シュラウド板の軸方向幅はその
半径方向高さよりも著しく大きいので、有用な長い変位
距離に基づいて長くてほっそりした形の減衰要素が採用
できる。減衰要素がほっそりしていて変位距離が長い場
合、小さな変位力にも拘らず静翼の確実な振動減衰に対
して十分であるような横方向押圧力が生ずる。
本発明に基づく振動減衰装置の有利な実施形態において
、楔状凹所は互に隣り合うシュラウド板の横側接触面の
一方にだけ設けられている。このことは、隣り合う静翼
のシュラウド板間における半径方向のずれが減衰要素の
変位性について影響しないという利点、および楔状凹所
を切削する際の製作精度についてあまシ厳しく要求され
ないという利点を有している。その場合楔状凹所および
楔状減衰要素が傾斜して円筒を切断した輪郭をしている
と特に良い。その場合楔状凹所は相応して斜めに設置さ
れたフライスによって切削でき、一方減衰使素を作るた
めにはただ相応した円筒ピンを円筒軸心に対して傾斜し
た平面において斜めに切断するか、あるいは相応して斜
めに切削するだけで良い。
楔状凹所の長さが長手方向の両側において横側抜は落ち
ないようにされる。その場合障壁には圧力平衡溝が設け
られるので、隣シ合うシュラウド板の横側接触面が互に
非常に密接に押圧された場合も、減衰要素への静翼の軸
方向差圧の作用が保証される。
僕状減衰J!!素の側面の勾配は目的に適って、自己締
付は作用が生ずるように決められている。所□ 望の減衰作用を得るためにはこΩ側面の勾配は約] :
]0であると良い。
以下図面に示す本発明の実施例について詳細に第1図は
蒸気タービンの静翼列の断面図であり、その各静翼1は
ハンマ脚として形成された翼脚2(第3図参照)と一体
成形のシュラウド板3とで作られている。静翼1の各シ
ュラウド板3はこの場合円周方向に無端のシュラウドリ
ングを形成する。これらのシュラウド板3は互に摩擦接
続によって、静翼lに顕著な振動振幅が生じないように
強い減衰作用を生じなければならない。このためKIi
D合9靜x1の各シュラウド板3の間にはそれぞれ両側
の接触面の一方に楔状凹所4が設けられており、これら
の凹所4の中には楔状減衰要素5が挿入されている。
次に第2図を参照して楔状凹所4と楔状減衰要素5とに
よって形成された撮動減衰装置について詳細に説明する
。ここに示したシュラウドリンクの断面図において、4
11!状凹所4の輪郭が良好にわかるようにするために
1図面の上側部分では隣り合う2つのシュラウド板3の
間に設けられる楔状の減衰要素5は省略されている。こ
の楔状凹所4の輪郭は、円筒面とこの円筒軸心に対して
垂直な2つの削設面と円筒軸心に対して傾いている平面
とで形成されている。その場合円筒軸心に対して傾斜し
ている平面は相応したシュラウド板3の横側接触面の平
面と一致してbる。横側接触面と円筒輪郭の母線との成
す楔角αは約5°であり、これはほぼl:10の勾配に
相応している。楔状凹所4のその長手軸心方向における
長さは、そのシュラウド板3の横側接触面の幅に関して
、楔状減衰要素5に対する抜は止めのために用りる薄い
障壁6が両側に残存するように決められている。静翼列
の入口に圧力p1がかかり、静翼の出口に低圧p2がか
かると、軸方向の差圧△p”]) 1−1) 2が楔状
凹所4の中に配置された楔状減衰要素5に作用する。こ
の作用をシュラウド板3の互に密に接する横側接触面に
おいても保証するために、障壁6((それぞれ小さな圧
力平衡#I7が設けられている。
第2図に示した断面図の中央部分において、互に隣シ合
う2つのシュラウド板3の間に形成された凹所4の中に
、楔状減衰要素5が挿入されている。その場合横状減衰
要素5の外側輪郭は楔状凹所4の内側輪郭に対応してお
シ、シかも長さは、減衰要素5が軸方向の差圧△pの作
用の下で楔状に細くなってbる方向に変位できるように
決められている。その場合軸方向の差圧の作用下に壷い
て、減衰要素5の円筒面は楔状凹所4の円筒状輪郭に対
して押圧され、一方向時に減衰要素5の平らな側面はw
lすのシュラウド板3の横1m接触面に対して押圧され
る。
第2図に示した断面図の下側部分において、楔状減衰要
素5が互に隣り合うシュラウド板3の間の狭い空隙ε4
;橋a1シて含βことを示している。
かかる空9mが生じた場合、相応した楔状の減衰要素す
は軸方向の差圧Δpの作用の下で、隣り合うシュラウド
板3の間における振動減衰押圧作用が一層保証されるま
で押し込まれる。その場合空隙εの幅および楔状減衰要
素5の相応した幅は、作用を明瞭に示すために誇張して
図示しである。
第2図はまた、図示した実施例の場合菱形のシュラウド
板3が設けられ、それによって横側接触面の傾斜状態に
相応して楔状減衰要素5の作用方向が静翼列の軸方向に
対して傾斜されていることを示している。この傾きは非
常に大きくはないので、軸方向の差圧Δpの作用下で得
られる振動減衰は害されない。
第3図はハンマ脚部として形成された翼Pn2と一体成
形のシュ、ラウド板3とで作られている静翼1を側面図
で示している。その場合シュラウド板3の横側接触面お
よび楔状減衰要素5の平らな側面には、その輪郭をはつ
きりするためにハツチングを付けである。静翼1を組み
立てた場合の状態に相応した図示した状態において、シ
ュラウド板3の横側接触面および楔状減衰要素5の平ら
な側面は一平面内に位置している。楔状減衰要素5が軸
方向の差圧△pの作用の下で図示した位置から左方に変
位されると、その平らな側面はシュラウド板3の横側接
触面の平面から突き出すので、隣り合うシュラウド板3
の間における撮動減衰押圧作用は高められる。
楔状減衰要素5が図示の形をしている場合、摩擦のない
楔を挿入した状態において、1ONの変位力およびシュ
ラウド板3に与えられるll0Nの理論的な押圧力が計
算で求められる。瞬間的な運転条件の下で楔状減衰要素
5は更に一層押し込まれる。楔状減衰要素5は自己締付
けされるので、通常運転中においても理論的な押圧力よ
りもかなり大きな押圧力が生ずる。
図面を参照して説明した振動減衰装置は場合によっては
別の撮動減衰処置と組み合わせることができる。すなわ
ち減衰要素5は、各静翼lに組立ての際にバイアスねじ
り応力あるいはバイアス曲げ応力が与えられているiう
な静翼列にも採用できる。
第3図において、要因2も互に摩擦接続されていること
によって、振動減衰の一層の改善を図ることができる。
このために互に隣り合う静翼1の要因2の間において両
方の横側接触面の一方に別の楔状凹所8が設けられ、こ
の凹所8の中に別の楔状減衰要素9が挿入されている。
その場合楔状凹所8の中に挿入された楔状減衰要素9の
形状および作用は、lI状凹所4の中に挿入された楔状
減衰要素5の形状および作用に相応している。すなわち
各要因2の間の振動減衰押圧は同様に静翼の軸方向差圧
Δpの作用によって得られる。楔状減衰要素9の抜は止
めのために同様に、楔状凹所8の両側に別の障壁10が
設けられ、この障壁10に別の圧力平衡溝11が設けら
れている。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に基づく蒸気タービンの静翼列の一部断
面図、第2図は第1図におけるl−l線に沿う断面図、
第3図は第1図に示した静翼列の静翼の側面図である。 ■・・・静翼、3・・・シュラウド板、4・・・凹所、
5・・・減衰要素、6・・・障壁、7・・・圧力平衡溝
、8・・・凹所、9・・・減衰要素。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 ■)各静翼に固く接続されたシュラウド板から成る静翼
    列のシュラウドリングとシュラウド板相互の摩擦接続と
    による軸流ターボ機械の静翼列の振動減衰装置において
    、互に隣り合つ靜j[(1)のシュラウド板(3)の間
    に楔状凹所(4)が形成され、この楔状凹所(4)の中
    に横状減衰要素(5)が、静翼列の軸方向差圧(△p)
    の作用の下で横状減衰要素(5)の側面を介して振動減
    衰押圧力がそのシュラウド板(3)に与えられるように
    、変位可能に挿入されていることを特徴とする軸流ター
    ボ機械の静翼列の振動減衰装置。 2)楔状凹% (4) 瀘互に隣り合うシュラウド板(
    3)の両横側接触面の一方にだけ設けられていることを
    特徴とする特許請求の範囲第■−項記載の装置。 3)楔状凹状(4)および楔状減衰要素(5)が傾斜し
    て円筒を切断した輪郭をしていることを特徴とする特許
    請求の範囲第2項記載の装置。 4)楔状凹所(4)の長さが長手方向の両側において横
    側接触面の残存障壁(6)によって境界づけられている
    ことを特徴とする特許請求の範囲第2項又は第3項記載
    の装置。 5)障壁(6)にそれぞれ圧力平衡溝(7)が設けられ
    ていることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の装
    置。 6)横状減衰要素(5)の側面の勾配が、自己締付は作
    用を生ずるように決められていることを特徴とする特許
    請求の範囲第1項ないし第5項のいずれかに記載の装置
    。 7)側面の勾配が約1:10であることを特徴とする特
    許請求の範囲第6墳妃載の装置。 8)互に隣り合う静翼(1)の翼脚(2)の間に別の楔
    状凹所(8)が形成され、この楔状凹所(8)の中に別
    の楔状減衰要素(9)が。 静翼列の軸方向差圧(△p)の作用の下で前記楔状減衰
    要素(9)の側面を介して振動減衰押圧力がその翼脚(
    2)に与えられるように、変位可能に挿入されているこ
    とを特徴とする特許請求の範囲第1項ないし第7項の1
    0ずれかに記載の装置。 9)楔状凹所(8)が互に隣り合う翼脚(2)の両横側
    接触面の一方にだけ設けられていることを特徴とする特
    許請求の範囲第8JJ+記載の装置。 10) lIi!!状凹所(8)および楔状減衰要素(
    9)が傾斜して円筒を切断した輪郭をして−ることを特
    徴とする特許請求の範囲第9項記載の装置。
JP58049653A 1982-03-25 1983-03-24 軸流タ−ボ機械の静翼列の振動減衰装置 Granted JPS58174105A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3211073.1 1982-03-25
DE19823211073 DE3211073A1 (de) 1982-03-25 1982-03-25 Einrichtung zur schwingungsdaempfung an einem leitschaufelkranz

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58174105A true JPS58174105A (ja) 1983-10-13
JPS6310283B2 JPS6310283B2 (ja) 1988-03-05

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US (1) US4497611A (ja)
JP (1) JPS58174105A (ja)
AR (1) AR229487A1 (ja)
BR (1) BR8301531A (ja)
DE (1) DE3211073A1 (ja)
IN (1) IN157634B (ja)

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