JPS5832904A - 蒸気タ−ビン翼 - Google Patents
蒸気タ−ビン翼Info
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- JPS5832904A JPS5832904A JP12934281A JP12934281A JPS5832904A JP S5832904 A JPS5832904 A JP S5832904A JP 12934281 A JP12934281 A JP 12934281A JP 12934281 A JP12934281 A JP 12934281A JP S5832904 A JPS5832904 A JP S5832904A
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
- F05D2300/505—Shape memory behaviour
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は火力、原子力発電所で使用される蒸気タービン
の低圧長翼群の振動防止法として使用される綴金と翼と
の固定亨改良した蒸気タービン真に関するものである。
の低圧長翼群の振動防止法として使用される綴金と翼と
の固定亨改良した蒸気タービン真に関するものである。
一般に蒸気タービンの具、臀に低圧段の長翼はその構造
上、遠心力による静的応力の他に、ノズル後流Ｖ＊撃に
よって・、毎秒数千回の繰返し応力が負荷されたり、ノ
ズル面積の不均一や、抽気あるいは排気孔の影響を受け
、不均一な流れによって低サイクルで励振される。
上、遠心力による静的応力の他に、ノズル後流Ｖ＊撃に
よって・、毎秒数千回の繰返し応力が負荷されたり、ノ
ズル面積の不均一や、抽気あるいは排気孔の影響を受け
、不均一な流れによって低サイクルで励振される。
これら外部強制力による振動の内、翼の破損事故に深く
係わるのに興の接線方向振動および、具および翼車の軸
方向振動等のいわゆる主振動噌−ドとの共振現象である
といわれている。しかしながら、これ等低圧最終段等の
長翼の現状を見ると、！Ｊ１図に真群を示すように、興
１ｕ、綴金（タイワイヤ又はレーシングワイヤとも称す
る） ２で群に′まとめられ、ローターに植込まれてい
るが、興ｌそのものの切損事故は＃１とんどないもの０
、この綴金２の切換事故は、まま見受けられる０これ等
綴金２３工１２Ｃｒ鋼系統の材料で第３図に示すように
、ロウ付３によって各員と固着されているが、ＩＳ４図
のように、このロク付止端部４で切損する例が多いＯ この原因を考えて見た場合、Ｉｍ２図梓綴金２に使用さ
れる１２Ｃｒ系材の素材（ＴＩ）と熱影響部＃（Ｔｔ）
の５−Ｎ１１１１１を示すように、ｐつ付時に７００〜
８００℃に加熱された部分は原質部と比して、その疲労
強度に大きな差が生じる。又、この熱影響部Ｔ鵞の位置
１具ｌと綴金２０交差部で形状変化が大きく応力集中の
起す易しい箇所でもある。つ壕りロウー付によって綴金
材そのものの疲労強度が低下している所に、大きな形状
変化があり応力集中を引起こしていることと、加えて翼
とロウー付で固着されている為、この継手の減衰能が小
さくなっているとと゛にある。
係わるのに興の接線方向振動および、具および翼車の軸
方向振動等のいわゆる主振動噌−ドとの共振現象である
といわれている。しかしながら、これ等低圧最終段等の
長翼の現状を見ると、！Ｊ１図に真群を示すように、興
１ｕ、綴金（タイワイヤ又はレーシングワイヤとも称す
る） ２で群に′まとめられ、ローターに植込まれてい
るが、興ｌそのものの切損事故は＃１とんどないもの０
、この綴金２の切換事故は、まま見受けられる０これ等
綴金２３工１２Ｃｒ鋼系統の材料で第３図に示すように
、ロウ付３によって各員と固着されているが、ＩＳ４図
のように、このロク付止端部４で切損する例が多いＯ この原因を考えて見た場合、Ｉｍ２図梓綴金２に使用さ
れる１２Ｃｒ系材の素材（ＴＩ）と熱影響部＃（Ｔｔ）
の５−Ｎ１１１１１を示すように、ｐつ付時に７００〜
８００℃に加熱された部分は原質部と比して、その疲労
強度に大きな差が生じる。又、この熱影響部Ｔ鵞の位置
１具ｌと綴金２０交差部で形状変化が大きく応力集中の
起す易しい箇所でもある。つ壕りロウー付によって綴金
材そのものの疲労強度が低下している所に、大きな形状
変化があり応力集中を引起こしていることと、加えて翼
とロウー付で固着されている為、この継手の減衰能が小
さくなっているとと゛にある。
本発明の目的“は、翼と綴金とを従来の四つ付けの場合
Ｉ：比して強く固着した蒸気゛タービン翼な提供するに
ある。
Ｉ：比して強く固着した蒸気゛タービン翼な提供するに
ある。
本発明社員と綴金とをニチノールなどの形状記憶合金金
のインサートスリーブを介して固定する仁とを特徴とす
る蒸気タービン翼に関するものである。
のインサートスリーブを介して固定する仁とを特徴とす
る蒸気タービン翼に関するものである。
以下本発明を第５図ないし第７図に示す実施例について
説明する。本発明において、興１と綴金２とをニチノー
ル（ＮｌとＴｉの金属間化合物）などの形状記憶合金で
作ったインサートスリーブ５を介して強固に固着するこ
とを特徴とする。すなわち、ニチノール（ＮｉとＴｉ
Ｏ金属間化合物）等の形状記憶合金で第５図（ａ）に示
すようにインサートスリーブ５を予め作っておき、次に
これを冷間加工で弗５図（ｂ） を二示すように翼１に
挿入し易いように、真穴寸法とインサートスリーブ５０
外形が近いようなスリーブ状に塑性加工を行なう。そ０
撫、このインナートスリーブ５を液体窒素等で冷却し、
体積収縮゛を行させた後に、第６図ｔａｇｏよう′に翼
ｌに稙込んで室温にもζす。こ０時点でにインサートス
リーブ５内ｇ！には綴金外径より大急、い状態で翼１に
固定される。
説明する。本発明において、興１と綴金２とをニチノー
ル（ＮｌとＴｉの金属間化合物）などの形状記憶合金で
作ったインサートスリーブ５を介して強固に固着するこ
とを特徴とする。すなわち、ニチノール（ＮｉとＴｉ
Ｏ金属間化合物）等の形状記憶合金で第５図（ａ）に示
すようにインサートスリーブ５を予め作っておき、次に
これを冷間加工で弗５図（ｂ） を二示すように翼１に
挿入し易いように、真穴寸法とインサートスリーブ５０
外形が近いようなスリーブ状に塑性加工を行なう。そ０
撫、このインナートスリーブ５を液体窒素等で冷却し、
体積収縮゛を行させた後に、第６図ｔａｇｏよう′に翼
ｌに稙込んで室温にもζす。こ０時点でにインサートス
リーブ５内ｇ！には綴金外径より大急、い状態で翼１に
固定される。
次に、このインサートスリーブ５に綴金２を挿入し、こ
のインサート５を記憶形状復帰温度まで加熱（こＯ加熱
温度は綴金が焼入れ硬化を起す温度以上であって鉱なら
ない）シ、インサートスリーブ５を記憶形状にもどすと
、綴金２は第６図（Ｃ）のようにインサートスリーブ５
を介してＲ１と固着される。
のインサート５を記憶形状復帰温度まで加熱（こＯ加熱
温度は綴金が焼入れ硬化を起す温度以上であって鉱なら
ない）シ、インサートスリーブ５を記憶形状にもどすと
、綴金２は第６図（Ｃ）のようにインサートスリーブ５
を介してＲ１と固着される。
この場合の具体的な実施例としては、ｓＳ図およびｍｓ
図において、 Ｄ −Ｄ＠ ｗ Ｏ〜１．Ｑ ｈａ ｄ−ｄ、＝Ｑ〜１．０ ｍ ここで Ｄ：イン？−）ス替−プ外形 Ｄ＠：真穴外形 ｄ：綴金外形 ｄｏ：インサートスリーブ内形 である０又、このインサートスリーブ５υ端面形状は、
断面変化による応力集中を綴金２に起させないために、
滑らかな形状にしておくことが望ましい＠ ｘｉと綴金２の結合に本発明を採用した場合、綴金２が
焼入れ硬化を受けることがないので、素材そＶまま０疲
労強度が得られる。従って熱影響部等の冶金的な不確定
要素がなくな９、応力解析等も容易に出来る。又、同一
形状υものが容易に多量に作れる為に、熟練した作業者
を必要としないし、作業時間が大幅に縮少出来る。さら
に、個々０ＪｉＩ１間での形状バラツキがなくなるし、
重要なこと・は、こｖｇ金２の１着作業で翼自体が加熱
され、焼入れ硬化現象を起して焼割れが発生したり、材
料強度を劣化させる恐れがなくなる。さらに、低圧最終
段翼で智ユ湿９蒸気による二は一ジ日ンを防止するた、
め、翼蒸気入口ｌにステライト等の超硬合金をエロージ
ョンシールド材として張〕付けであるが、これがロクー
接であった場合、従来法では、綴金２をｊＫｌにロクー
接する際に、ζＯ二ｐ−ジョンシールド材がはく離する
危険性があったが、本発明を利用すれば、こＯ危険性１
全くなくなる。附随効果として、本発明Ｏ興と綴金Ｏ結
合線本質的に嵌合であるため、従来Ｏａミラー法題二比
し減衰効果が大きく、翼群系の振動特性を大きく改善出
来る。
図において、 Ｄ −Ｄ＠ ｗ Ｏ〜１．Ｑ ｈａ ｄ−ｄ、＝Ｑ〜１．０ ｍ ここで Ｄ：イン？−）ス替−プ外形 Ｄ＠：真穴外形 ｄ：綴金外形 ｄｏ：インサートスリーブ内形 である０又、このインサートスリーブ５υ端面形状は、
断面変化による応力集中を綴金２に起させないために、
滑らかな形状にしておくことが望ましい＠ ｘｉと綴金２の結合に本発明を採用した場合、綴金２が
焼入れ硬化を受けることがないので、素材そＶまま０疲
労強度が得られる。従って熱影響部等の冶金的な不確定
要素がなくな９、応力解析等も容易に出来る。又、同一
形状υものが容易に多量に作れる為に、熟練した作業者
を必要としないし、作業時間が大幅に縮少出来る。さら
に、個々０ＪｉＩ１間での形状バラツキがなくなるし、
重要なこと・は、こｖｇ金２の１着作業で翼自体が加熱
され、焼入れ硬化現象を起して焼割れが発生したり、材
料強度を劣化させる恐れがなくなる。さらに、低圧最終
段翼で智ユ湿９蒸気による二は一ジ日ンを防止するた、
め、翼蒸気入口ｌにステライト等の超硬合金をエロージ
ョンシールド材として張〕付けであるが、これがロクー
接であった場合、従来法では、綴金２をｊＫｌにロクー
接する際に、ζＯ二ｐ−ジョンシールド材がはく離する
危険性があったが、本発明を利用すれば、こＯ危険性１
全くなくなる。附随効果として、本発明Ｏ興と綴金Ｏ結
合線本質的に嵌合であるため、従来Ｏａミラー法題二比
し減衰効果が大きく、翼群系の振動特性を大きく改善出
来る。
また本発明Ｏ他の実施例として抹第７図に示すように、
ｇｌｖ大内でインサートスリーブ５０断、面を変化させ
、より固着強直を大きくする方法も容易に考えられる０
ｇｌｖ大内でインサートスリーブ５０断、面を変化させ
、より固着強直を大きくする方法も容易に考えられる０
ｍ１図に蒸気タービンに使用されている興を示す斜視図
、第２図はタービン翼のロウ付は郡における材料Ｏ疲労
特性を示すＳ−Ｎ ｉｌｌ １１１図、＊ａ図はタービ
ン翼υ興と綴金のロウ付ｍや状態を示す断面図、第４図
はその綴金のクラック発生を示す断面図、第５図（ａ）
（ｂ）１本発明における蒸気タービン真に使用するイン
サートスリーブを示す断面図、１１１％６図は本発゛明
による蒸気タービン翼の固着順序を示す状態図、第７図
は本発明の他の実施例を示す断面図４１！ある。 １・・・翼 ２・・・綴金 ３・・−ロウ付部 ４・・・クツツク５・・・イ
ンサートスリーブ （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（゛ほか
１名）第１− 第２閣 ヤイフル数 （！］ノ 第３１１ 第 ４１１ 第５図 （ＯＬ） 。 （す 、ζ 第６図 第７図
、第２図はタービン翼のロウ付は郡における材料Ｏ疲労
特性を示すＳ−Ｎ ｉｌｌ １１１図、＊ａ図はタービ
ン翼υ興と綴金のロウ付ｍや状態を示す断面図、第４図
はその綴金のクラック発生を示す断面図、第５図（ａ）
（ｂ）１本発明における蒸気タービン真に使用するイン
サートスリーブを示す断面図、１１１％６図は本発゛明
による蒸気タービン翼の固着順序を示す状態図、第７図
は本発明の他の実施例を示す断面図４１！ある。 １・・・翼 ２・・・綴金 ３・・−ロウ付部 ４・・・クツツク５・・・イ
ンサートスリーブ （７３１７）代理人 弁理士 則 近 憲 佑（゛ほか
１名）第１− 第２閣 ヤイフル数 （！］ノ 第３１１ 第 ４１１ 第５図 （ＯＬ） 。 （す 、ζ 第６図 第７図
Claims (1)
- 翼と綴金とをニチノールなどの形状記憶合金で作ったイ
ンサートスリーブを介して固着したことを特徴とする蒸
気タービン翼０
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12934281A JPS5832904A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 蒸気タ−ビン翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12934281A JPS5832904A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 蒸気タ−ビン翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5832904A true JPS5832904A (ja) | 1983-02-26 |
Family
ID=15007235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12934281A Pending JPS5832904A (ja) | 1981-08-20 | 1981-08-20 | 蒸気タ−ビン翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5832904A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62116435A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-28 | Fujitsu Ltd | Ｉｃシ−ト給排装置 |
| WO1993008376A1 (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-29 | Southern California Edison Company | Components made of hardenable and non-hardenable materials |
| JP2002540335A (ja) * | 1999-03-24 | 2002-11-26 | アーベーベー・ターボ・ジステムス・アクチエンゲゼルシヤフト | ターボ機械翼 |
| DE102010003594A1 (de) * | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Turbinenschaufel mit einem Schwingungsdämpfungselement |
-
1981
- 1981-08-20 JP JP12934281A patent/JPS5832904A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62116435A (ja) * | 1985-11-13 | 1987-05-28 | Fujitsu Ltd | Ｉｃシ−ト給排装置 |
| JPH0438653B2 (ja) * | 1985-11-13 | 1992-06-25 | ||
| WO1993008376A1 (en) * | 1991-10-21 | 1993-04-29 | Southern California Edison Company | Components made of hardenable and non-hardenable materials |
| US5248241A (en) * | 1991-10-21 | 1993-09-28 | Southern California Edison Co. | Components made of hardenable and non-hardenable materials |
| JP2002540335A (ja) * | 1999-03-24 | 2002-11-26 | アーベーベー・ターボ・ジステムス・アクチエンゲゼルシヤフト | ターボ機械翼 |
| DE102010003594A1 (de) * | 2010-04-01 | 2011-10-06 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Turbinenschaufel mit einem Schwingungsdämpfungselement |
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