JPS60252103A - 蒸気タ−ビンの回転子 - Google Patents

蒸気タ−ビンの回転子

Info

Publication number
JPS60252103A
JPS60252103A JP59192747A JP19274784A JPS60252103A JP S60252103 A JPS60252103 A JP S60252103A JP 59192747 A JP59192747 A JP 59192747A JP 19274784 A JP19274784 A JP 19274784A JP S60252103 A JPS60252103 A JP S60252103A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
axial end
key
impeller
radial
pair
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP59192747A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0160641B2 (ja
Inventor
エロイ・ビンセント・エメテリオ
ロバート・エドワード・デーレンバチ
マーチン・フランシス・オコーナ
オレツグ・クルフアス
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
General Electric Co
Original Assignee
General Electric Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by General Electric Co filed Critical General Electric Co
Publication of JPS60252103A publication Critical patent/JPS60252103A/ja
Publication of JPH0160641B2 publication Critical patent/JPH0160641B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • 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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/025Fixing blade carrying members on shafts
    • 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
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00Joints and connections
    • Y10T403/70Interfitted members
    • Y10T403/7018Interfitted members including separably interposed key

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。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 この発明は全般的に、羽根車と蒸気タービンの軸の間の
締まり焼ばめが弛んだ場合、蒸気タービンの羽根車が相
互に回転するのを防止する手段、特に、隣接するタービ
ン羽根車の間のキー溝に配置される捕捉半径方向キーに
関す−る。
成る蒸気タービンは、その半径方向外側部分に蒸気ター
ビンの羽根を持つタービン羽根車が、回転子の軸の一体
の一部分でない程の大形の回転子を利用している。こう
いう蒸気タービンの回転子の半径方向の寸法は、タービ
ン羽根の寸法を除外して、7又は8フィー1−程度にな
ることがある。
この様な人形回転子は、その寸法のため、並びに蒸気タ
ービンの羽根に影響する熱気の質と準の為、かなりの応
力を受けることがよく知られている。
各々の羽根11は全体的に羽根車の半径方向内側部分に
ハブ部分を持ら、各々のハブ部分を中孔が通抜(すCい
る。軸の一体の一部分ではない羽根車は、羽根車の中孔
を構成するハブの半径方向内側の面と軸の対応Jる面の
間の締まり焼ばめにより、軸に固定することが出来る。
通常の予想されるタービンの運転中、この締まり焼ばめ
が、羽根車が軸に対し、並びに軸に固定された他の羽根
車に対して、回転するのを防止する。
タービンの正しい運転を保証する為には、タービン羽根
車は軸に対づる略一定の円周方向の位置並びに軸上にあ
る他の羽根車に対する一定の軸方向の位置に保つことが
要求される。こういう条件は、境界を設定する間の超過
速度の様な普通ひはあるが定常状態ではない状態の間、
制御作用の不良又は暴走による超過速度の様な望ましく
ない異常状態の間、並びに熱的に過渡的な期間の間を含
めて、タービンのあらゆる運転状態の間も充たさなけれ
ばならない。
当業者であれば、一般的に羽根車のハブと呼ぶ半径方向
内側部分の様な羽根車の成る部分は、軸に羽根車を締ま
り焼ばめにする為に、かなりの応力を受(プることが認
識されよう。この応力が、タービンの通常の運転、熱的
に過渡的な状態に於(プる運転、又は避(プることの出
来ない不良な運転状態によって発生されるこの他の応力
と組合さって、羽根車のハブの一部分に、応力腐食ひ)
′割れの徴候を招く原因になるという疑いがある。応力
腐食ひず割れを生ずる正確なメカニズムは十分に判って
いないが、羽根車の中孔、一般的にはハブの面に於ける
応力を最小限に抑え、こういうハブ領域で、蒸気からの
復水が溜まること並びに復水並びに/又は蒸気中の酸素
の濃度を最小限に抑えるか或いはなくせば、応力腐食ひ
ず割れが起る確率は、なくならないとしても、低下する
と考えられる。
米国特許第’I、029./137号には、隣合う羽根
車の隣接するハブによって形成されたキー溝に円筒形の
ボタンを配t& ?l−ることが記載されている。ボタ
ンとキー溝は、ハブの周縁と軸の面に隣接したハブの半
径方向内側部分の中間にある。然し、研究によると、隣
合った羽根車のハブの向い合う軸方向端面によって形成
されたキー嵩の形がどうであるかが、この領域に於ける
局部的な応力を減少する上で重要な因子であることが判
った。
公知の装置で、キー、キー溝及びハブの関連部分の精密
な幾何学的な形を取上げたものはない。
発明の目的 この発明の目的は、蒸気の凝縮並びにキー止め手段の周
りに形成される復水の酸素含有量を最小限に抑える為に
、蒸気タービンを通る蒸気からキー止め手段が実質的に
隔離される様な、蒸気タービンの羽根車を固定するキー
止め手段を提供することである。
この発明の別の目的は、キー並びにキー溝を取巻くハブ
の領域の応力集中係数を最小限に抑える為に、隣接する
羽根車のハブの間に形成されるキー溝に配置されるキー
を提供することである。
この発明の別の目的は、固定しようとする羽根車の軸方
向の端に軸方向に隣接する羽根車がない時、蒸気タービ
ンの羽根車を軸に固定するキー止め手段を提供すること
である。
発明の要約 この発明の1実施例では、蒸気タービンの回転子が、回
転自在の軸と、該軸に沿って軸り向に隔たる複数個の羽
根車とを有する。羽根車は、羽根車の半径方向内側の面
と軸の間の締まり焼ばめによって軸に固定される。各々
の羽根車が、羽根車の半径方向の一番外側の部分に円周
方向に整合した複数個の蒸気タービン羽根を担持してい
る。普通、各々の羽根車は半径方向内側部分にハブ部分
を持ち、各々のハブが1対の軸方向端面を持っている。
円周方向の舌片が各々の軸方向端面の半径方向の外周か
ら軸方向に伸び、該舌片の軸方向外側部分は、次に隣接
する羽根車の隣接するハブに設しプられた対応する舌片
に密に接近している。各々の軸方向端面ば軸方向に伸び
る弓形に隔たった1対のランドをも持っており、その間
に略半径方向の溝孔が形成される。ランドは半径方向に
は軸方向端面の舌片とハブの半径方向内側部分の中間に
配置されている。隣接するハブの半径方向溝孔が軸方向
に整合していて、隣合った羽根車の間に略半径方向のキ
ー溝を形成する。各々のキー溝には、略I形粱形のキー
が配置される。キーの凹部がキー溝を形成する半径方向
溝孔と合さる。キーの上側及び下側の横方向延長部が、
隣接するハブの夫々の軸方向端面と接触する外面を持っ
ている。
キーは上側及び下側の横方向延長部から伸びる上側及び
下側の半径方向末端を持ち、これが少なくとも1つの舌
片の半径方向内側部分と接触すると共に、軸の外面と密
に接近している。キーの前面及び後面が、キー溝を形成
する半径方向溝孔の前側及び後側側壁と夫々に接触し、
こうして締まり焼ばめが弛んだ場合、1つの羽根車が隣
接する羽根車に対して回転することを防止する。 この
発明の要旨は特許請求の範囲に具体的に且つ明確に記載
しであるが、この発明自体の構成並びにその他の目的及
び利点は、以下図面について説明する所から最もよく叩
解されよう。
詳しい説明 この発明は全般的に、締まり焼ばめによって軸に固定さ
れた蒸気タービンの羽根車が、羽根車と軸の間に締まり
焼ばめが弛んだ場合、軸上の他の羽根車並びに軸自体に
対して回転するのを防止する手段、特に軸に設けられた
隣接する羽根車によって構成されたキー溝に配置される
キーに関する。
第1図は蒸気タービン回転子10の部分的な軸断面図を
示す。回転子10が回転自在の軸12、並びに軸12に
沿って軸方向に隔たる羽根車14゜16.18の様な複
数個の羽根車を持っている。
羽根車14.16.18は、各々の羽根車の半径方向内
側の面と軸12の間の締まり焼ばめによつ−C1軸12
に固定又は固着されている。例えば夫々羽根車16,1
8の内側の面20,22が、軸12の隣接部分に焼ばめ
になっている。羽根車14.16.18がその半径方向
の一番夕5・側部分に複数個の蒸気タービン羽根を担持
している。第1図に示す様に、蒸気タービン羽根24,
26.28が、羽根車の半径方向の一番外側部分であり
溝継手によって夫々羽根車14..16.18に固定さ
れている。矢印15は回転子10を通る蒸気の流れの全
体的な方向を表わしており、この明■1書で云う「上流
側」又は「外側」及び「下流側」又は「内側」と云う言
葉は、この蒸気の流れに対して云う。
羽根車16.18が夫々ハブ30.32を持っている。
ハブ30,32は夫々羽根車16.18の両方の軸方向
の端から軸方向に伸びている。この明細書で云う「軸方
向」並びに「半径方向」と云う8葉は、軸12の軸方向
並びに半径方向を指す。ハブ30がその夫々の軸方向の
端に略円周方向の軸方向端面34,36を持っている。
ハブ32が軸方向端面38を持つと共に、端面38の右
側に別の軸方向端面(図に示してない)を持っている。
端面34,36.38は全体的にその範囲全体にわたっ
て略半径方向である。端面36,38が隣接する羽根車
16.18の向い合う軸方向端面である。円周方向の舌
片40,42,44が夫々軸方向端面34.36.38
の半径方向外周から軸方向に伸びている。舌片44が舌
片42に向って軸方向に伸びる。第1図には、隣接すハ
ブ30.32の間に構成されたキー溝52に配置される
略I形梁形のキー50が全体的に示されている。同様に
、ハブ30及び羽根車14のハブ31の間に構成された
キー溝56にキー54が配置される。
第2図では、同様な部分には第1図と同じ参照数字を用
いているが、回転子10の一部分の拡大軸断面図が示さ
れている。舌片44の軸り内外側部分60が舌片42の
軸方向外側部分62に接近している。こういう意味で、
キー50がキー溝52に捕捉されていて、回転子の環境
から実質的に隔離されている。隣接する羽根車16.1
8は軸方向に互いに隔たつ、で、部分60.62の間に
すき間64を形成する。すき間64が軸12を円周方向
に取巻き、それと略同心である。すき間64は、キー溝
52と羽根車16.18の羽根26゜28に影響を与え
る蒸気どの間の咀−の開口である。すき間64に沿った
半径方向の差圧【よごく小さく、すき間64に沿った半
径方向の温度勾配も同様である。従って、キー50は回
転子10の周囲環境から実質的に隔離され、キー溝の周
囲の凝縮が最小限に抑えられる。すき間64はキー溝5
2に復水が出来た場合、この復水中の酸素の濃度を下け
る為に、酸素がキー溝152から半径方向外向きに流れ
る連通路になる。
端面38から1対の相隔たるラントが軸方向に伸びてい
る1、この1つをランド70として示す。
同様な1対の相隔たるランドがハブ30の端面36から
軸方向に伸びている。この1つをランド80として示す
。第2図に示し−Cあっても、参照数字を付していない
同様なランドが、第2図に示した他の軸方向端面から伸
びている。ハブ32は2番取り肩90を持っている。他
のハブも同様な応力除去用の肩を持っているが、これは
図面に示してあっても参照数字を付していない。
キー50は略■形梁の形をしている。この明細書で云う
「I形梁の形」とは、それを軸12の軸方向に見1〔時
、全体的にI形梁の形をした構造であることを意味づる
。キー50は軸12の半径方向断面で見た時、小さな円
弧にわたる様な縦方向の外観を持っている。I形梁形の
キー50が上側の横方向延長部110,112及び下側
の横方向延長部114,116を持っている。この明細
書で云う「横方向延長部」とは、1字形の左右に伸びる
構造を指す。横方向延長部110,114が軸方向に、
即ちキー10の本体部分118の右側又は下流側に伸び
る。横方向延長部112,116が本体部分118の左
側又は−[流側に軸方向に伸びる。上側の横方向延長部
110,112は下側の横方向延長部114.116か
ら夫々半径方向に隔たっている。延長部110,112
は、夫々軸方向端面38.36の半径方向外側部分と接
触する外面120..122を持っている。同様に、下
側の横方向延長部114,116が、夫々軸方向端面3
8,36の半径方向外向部分と接触する軸方向外側の面
を持っている。延長部110,112.1”14,11
6と軸方向端面の間の軸方向の接触により、キー50は
キー溝52内で軸方向に移動することが出来ない。更に
キー50が外側又は上側及び内側又は下側の半径方向末
端130゜132を持っている。外側及び内側の半径方
向末端130.132が軸12の半径方向に伸びている
。末端130は延長部110,112の半径方向の外側
の縁から伸びていて、キー溝52内の動作位置にある時
、舌片42の半径方向内側部分134ど接触する。末端
130には、キー溝52内の動作位置にある時、軸12
と密に近接する様に、延長部114又は116の半径方
向内側の縁から伸びる。末@130,132が部分13
4及び軸12と夫々半径方向に接触することにより、キ
ー50はキー溝52内で実質的に半径り向に移動出来な
い。末!g1130が半径方向外面134を持ち、これ
が舌片42と接触することにより、キー50がキー溝5
2内に「捕捉コされる。末端130の半径方向外側の面
1314は、舌片42及び44の両方に同時に接触する
様に、又はキー溝52及びずき間64の間のガス連通路
が保たれでいる限り、舌片44だけと接触する様に修正
することが出来る。末@130がキー50の本体118
の少なくとも一部分と半径方向に整合していて、キー5
0の下側の半径方向末端132の少なくとも一部分と半
径方向に整合している。更にこの実施例では、末端13
0は末端132に較べて、軸方向の寸法又は拡がりが一
層小さい。
第3図は隣接する羽根車16.18の分解、切欠き斜視
図である。同様な部分には第1図及び第2図と同じ参照
数字を用いている。対のランド70.72が面38から
軸方向に伸びていて弓形に隔たっていることがはっきり
と示されている。ランド70.72は舌片44及び而2
2から半径方向に隔たっている。こうしてランド70.
72は軸方向端面38の半径方向の中間位置にあって、
それと一体でおってもよい。半径方向溝孔74がランド
70.72の間に構成されている。ランド70.72は
円周方向に整合していて、両方のうンドは略同じ半径方
向の寸法又は拡がりを持つ。
半径方向溝孔74は向い合う軸方向端面3Gにある対応
する半径方向溝孔(図面に示してない)と軸方向に整合
している。この別の溝孔はランドFつO(第2図)及び
軸方向端面36から軸方向に伸びる別のランド(図に示
してない)によっ(構成されており、面36から伸びる
ランドはランド70.72と同様である。半径方向溝孔
74が、向い合う而36に部分的にはランド80によっ
C形成された軸方向に整合づる対応覆る溝孔と共に、キ
ー溝52を構成する。この明細出に云う「軸方向に整合
し/こ溝孔−1とは、軸方向に互に隣接しているか、或
いは向い合う軸方向端面に設(〕られた渦孔を云う。こ
の様な軸方向の整合は、キー50を受入れることが出来
る様に溝孔が整合するまで、=−/うの羽根車を隣接づ
−る羽根車に対して回転することによって達成し得る。
キー50の延長部110.114の間にある四部140
がキー溝52の半径方向溝孔774と合さる。同様に、
キー50の延長部112,116の間にある凹部が、向
い含う面3G上の部分的にランド80によって形成され
た半径方向溝孔と合さる。
半径方向溝孔74が前側側壁150及び後側側壁152
を有する。この明細書で云う「前側」及び「後側」(よ
、軸12の回転り向に苅り−るこれらの壁の位置を指す
。この明細書では、第3図に示す下流側の向きに見た時
、軸12は時計形りに回転すると仮定する。プレースと
呼ふ境界区域154がランド゛70及び軸方向端面38
の間にあつ−C隅肉どなり、ランド70の後側の縁と端
面338の間の移行領域となる。同様に、別のプレース
と呼ぶ境界区域156がランド72と端面38の間にあ
り、ランド72の前側の縁と端面38の間の移行領域と
なる流線型隅肉を構成する。この明細書で云う「流線型
」ど云う言葉、曲率半径が連、縦向に変化する曲線を指
づ一0流線型隅肉と対比し″C1単純な半径方向の弯曲
隅肉は、1つの曲率半径しか持っていない。流線型隅肉
は切欠き、凹部又は突起の領域に於【プる応力集中係数
を小さくすると見積られている。ランド70の前側の縁
及び軸方向端壁75の間にある境界区域158と、ラン
ド72の後側の縁及び)vI孔74の軸方向端壁75の
間にある境界区Iti160は、夫々流線型隅肉を構成
して、移行領域となる。溝孔74の端壁75は端面38
ど一緒Cあってよい。流線型隅肉154゜156.15
8,160と、弓形の面38全体に対するランド70.
72の限られた弓形の寸法又は範囲とが、半径方向溝孔
74がある領域に於ける応力集中係数を最小限に抑え、
こうして−キー溝52の領域に於りる応力集中係数を減
らリー助けになると見積られる。
第4a図は第2図の線4−4′から矢印yi向に見たキ
ー50、キー溝52及びハブ30.32の一部分の半円
形の半径方向部分断面図である。これまでと同様な部分
には第4a図でも同じ参照数字を用いている。第4a図
は舌片7′I2の半径方向内側の面から軸12の半径方
向外側の面までのギ−,50の半径方向の範囲を示して
いる。キー50がキー50の半径方向末端130の半径
方向外側部分134で、舌片42の半径方向内側の面と
接触覆る。キー50の半径方向末端132は軸12と密
に接近している。半径方向溝孔74(第2図)の前側側
壁150がキー50の前面170と接触する。同様に、
キー50の後面172が半径方向溝孔74(第2図)の
後側側壁152と接触する。
キー50の前面170が、キー溝52の一部分を形成づ
−る向い合う端面36(第2図)の半径方向溝孔(図に
示してない)の前側側壁とも接触することに注意された
い。キー50の後面172も、キー溝52の一部分を構
成する向い合う端面36(第2図)の半径方向溝孔(図
面に示してない)の後側側壁と接触する。キー50の前
面及び後面150.152とキー溝52を形成する向い
合った半径方向溝孔の前側及び後側側壁の間の円周方向
に整合したこういう接触領域が、隣接づる羽根車の内の
1つと軸12の間の締まり焼ばめが−lυだ場合、隣接
する羽根車16.18<第2図)が相対的に回転するの
を防止する。
第4b図は第2図の線4″−4j′から矢印の方向に見
た、キー50をキー溝52から取除いた時の半円形の半
径方向部分断面図である。第4b図はランド70.72
並びに隣接区域157m156.158,160の流線
型隅肉が限られた弓形の拡がりを持つことをはつきりと
示している。
第5図は第4a図の線5 j ’ から矢印の方向に見
た、半径方向溝孔74内にあるキー50の切欠き部分商
面図である。これまでと同じ部分には第5図でも同じ参
照数字を用いている。第5図はランド70.72と端面
38の間の隣接区域15/l、158,160,156
の流線型隅肉をはつぎつと示している。更に、キー50
の前面170と溝孔7/1の前側側’1150の間の接
触、及びキー50の後面172ど溝孔74の後側側壁1
52の間の接触もばつぎりと示されている。キー50が
流線型部分158,160にも、半径方向溝孔74の端
壁75にも接触しないことに注意されたい。この様に接
触しないことは、端面38に対する局部的な応力を減少
づると考えられる。
第6図は別の実施例の略I形梁形のキー200を示1 
、第6図でも、これよ”でと同様な部分には、同じ参照
数字を用いている。キー200が本体118からキー2
00の凹部140の中まで伸びて、キー200の横方向
延長部110,114に架橋する補強リブ180を持っ
ている。同様に、補強リブ182が横方向延長部112
.116に架橋されている。リブ180,182はキー
200の大体縦方向の中間に配置されている。
第7図には、一番上流側又は最初の蒸気タービン羽根車
14を含む蒸気タービン回転子10の部分的な軸断面図
が示されている。フランジ182が軸12から半径方向
に伸びているが、それと一体であってよい、この代りに
、フランジ182は、そのリングど軸12の間の軸方向
並びに回転方向の相対運動が出来ない様に、軸12に固
定したリング又はカラーで構成してもよい。フランジ1
82がハブ180の軸方向端面190と向い合う軸方向
端面192を持っている。キー50を受入れる為のくハ
ブ30.’32(第2図)の間のキー溝52く第2図)
と同様な)略半径方向のキー溝195がハブ180及び
フランジ182の間に構成される。この為、夫々ハブ1
80及びフランジ182の向い合う各々の軸方向端面1
90,192の半径方向溝孔(図に示してないが、第3
図のハブ32の半径方向溝孔74とl1il様)を11
1方向に整合させる。ハブ180の端面190の半径方
向溝孔(図に示してない)は軸方向に伸びる1対のラン
ドによって形成される。1つのランドを参照数字196
で示しである。前に述べた様に、(ランド70.72、
溝孔74及び隅肉154,156゜158.160(第
3図)と同様4丁)対応する流線型隅肉(図面に示して
ない)がある。フランジ182の軸方向端面192に設
(プられる半径方向溝孔(図に示してない)は軸方向に
伸びる1対のランドによって形成される。その1つを参
照数字198で゛示しである。前に述べた様に、(ラン
ド70.72、溝孔74及び隅肉154.’156゜1
58.160<第3図)と同様な)対応づる流線型の隅
肉(図に示してない)がある。ハブ180及びフランジ
182が夫々面190.192から軸方向に伸びる舌片
184,186を持っている。
キー50をキー溝195内の動作位置に配置した時、羽
根車14と軸12の間の相対運動が防止されることは前
に述べた通りである。フランジ182は、キー溝195
内の動作位置に配置された時、キー50が前に述べた様
に軸12に対して半径方向に移動しない様に、フランジ
182の面192に半径方向の溝孔(図に示してない)
並びに舌片186を適切に設けることが出来る様にする
のに十分な距離だけ、軸12の円周から半径方向に伸び
ている。これまで説明した全ての変更並びに交代的な実
施例が、ハブ180及びフランジ182の間のキー溝及
びその中に配置されるキーにも適用される。
当業者であれば、回転子の成る形では、この発明を1対
の隣接する羽根車だけに利用すればよ、、I/八ことが
理解されよう。当業者であれば、構造的な完全さに影響
を与えずに、キーの質量を減少する為に、その中に通抜
けの孔又は空所く完全には通抜けない)を設けること等
により、キーから材斜を除くことによってその質量を減
少する必要があることが理解されよう。当業者であれば
、上側及び下側の半径方向末端は、単に横方向延長部の
半径方向上側及び半径方向下側の面にしてもよいことが
理解されよう。こうすると、上側及び下側の横方向延長
部の半径方向の寸法は、図示のものよりかなり大きくな
る。各々のハブは端面に複数個のランドを持っていて、
複数個の半径方向溝孔を描成していてもよい。こうする
と、幾つかのキーが、個別の羽根車と軸の間の焼ばめが
弛んだ場合、隣接する羽根車が相対的に回転することを
防止する。
以上、蒸気タービンの羽根車を固定するキー止め手段と
して、蒸気の復水、並びにキー止め手段の周りに復水が
生じた場合、その酸素含有量を最小限に抑える為に、蒸
気タービンを流れる蒸気から実質的に隔離されl〔キー
止め手段を例示しばつ説明した。キー並びにキー溝を取
巻くハブの領域に於ける応力集中係数を減少する為に、
羽根車のハブによって形成されるキー溝に配置されるキ
ーも例示し且つ説明した。固定しようとする羽根車の軸
方向の端に対して軸方向に隣接する羽根車がない時、蒸
気タービンの羽根車を軸に固定するキー止め手段も例示
して説明した。
例としてこの発明の成る好ましい特徴だけを例示したが
、当業者にはいろいろな変更が考えられよう。特許請求
の範囲の記載は、この発明の範囲内に入る全ての変更を
包括するものと承知されたい。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明による3つの隣接する羽根車を持つ蒸
気タービン回転子の軸断面図、第2図はキーを対応する
キー溝に配置した、第1図の羽根車のハブ部分の拡大軸
断面図、第3図は2つの隣接する羽根車並びにこの発明
によるその間に介在配置されるキーの分解斜視図、第4
a図は第2図の線4−4′から見たキー、キー溝、ハブ
及び軸の一部分の半円形の半径断面図、第4b図は第2
図の線4″−4”から見たキーのない場合の半円形の半
径断面図、第5図は第4a図の線5−5′から半径方向
内向きに見た部分的な断面図、第6図はこの発明の別の
実施例のキーを示す図、第7図はこの発明にJ:る端の
羽根車を含む蒸気タービン回転子の軸断面図である。 土な符号の説明 12 : Fll 14.16.18:羽根車 22;半径方向内側の面 24.26,28:羽411 30.31,32 :ハブ 34.36.38 :軸方向端面 /1.2.4.4:舌片 50,54.:キー52.5
6:キー溝 70.72:ランド 74:半径方向溝孔 110.112゜ 114.116:横方向延長部 130.132:半径方向末端 140:凹部 15o:前側側壁 152;後側側壁 170;前面 172:後面 特許出願人 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代理人 (76
30) 生 沼 徳 ニ図面の浄書(内容に変更ない fう7スB 第1頁の続き @発明者 マーチン・フランシ ス・オコーナ 0発 明 者 オレッグ・クルファス アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スコテイア、マージ
ョン・アベニュー、1旙 アメリカ合衆国、ニューヨーク州、スケネクタデイ、ユ
ニオン・ストリート、1001番 手続ネ甫正書磐(方式) %式% 1、事件の表示 昭和59年特許願第192747号 2、発明の名称 蒸気タービンの回転子 3、補正をする者 事件との関係 出願人 件 所 アメリカ合衆国、12305、ニューヨーク州
、スケネクタデイ、リバーロード、1番 名 称 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ代表者
 サムソン・ヘルツゴツト 4、代理人 住 所 〒107東京都港区赤坂1丁目14番14号第
35興和ビル 4階 日本ゼネラル・エレクトリック株式会社・極東特許部内
電話(588)5200−5207 昭和60年1月9日 (発送臼:昭和60年1月29日) 6、補正の対象 (1)明細書全文 (2)図面 7、補正の内容 (1)明細書の浄書(内容に変更なし)(2)図面の浄
書(内容に変更なし) 8、添付書類の目録 (1)明細書 1通 (2)図 面 1通

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1) 回転自在の軸と、該軸に沿って軸方向に隔たっC
    いて、当該羽根車の半径方向内面と前記軸の間の締まり
    焼ばめによって夫々前記軸に固定され1c複数個の羽根
    車とを有し、該複数個の羽根車の内の各羽根車は半径方
    向の一番外側部分に円周方向に整合した複数個の蒸気タ
    ービン羽根を担持し−Cおり、少なくとも2つの隣接し
    た羽根車の各々は、前記羽根車の半径方向内側部分にあ
    って、当該ハブの各々の軸方向の端に略円周方向の軸方
    向端面を持ち、その為前記少なくとも2つの隣接する羽
    根車の内の1つの軸方向端面が前記少なくとも2つの隣
    接する羽根車の内の隣接した羽根車の軸方向端面と向い
    合って、対応する向い合った1対の軸方向端面を形成す
    る様なハブ部分と、前記隣接する相手の羽根車の軸方向
    端面と向い合う軸方向端面から軸方向に伸びていて、当
    該舌片の軸方向外側部分が前記隣接する相手の羽根車の
    向い合う軸方向端面に設けられた舌片の対応する軸方向
    外側部分にごく接近している様な円周方向の舌片と、該
    舌片を持つ軸方向端面に設けられていて略半径方向の溝
    孔をその間に形成し、各対の当該ランドが前記舌片の半
    径方向内側部分及び前記ハブの半径方向内側部分の中間
    に配置されていて、前記1対の軸方向端面に各々の向い
    合う端面に設けられた半径方向の溝孔が軸方向に整合し
    て前記少なくとも2つの隣接する羽根車の間に略半径方
    向のキー溝を形成している様な1対の軸方向に伸びる弓
    形に隔たったランドと、略■形梁形のキーとを有し、該
    キーは該キーから反対向きに伸びる上側及び下側の横方
    向延長部を持っていて前記キー溝に配置され、更に前記
    キーが前面及び後面及び前記上側及び下側の横方向延長
    部の中間にある夫々の凹部を持っており、前記キーの夫
    々の凹部は前記キー溝を形成する対応する半径方向溝孔
    と合さり、前記キーの夫々上側及び下側の横方向延長部
    は前記1対の対応する向い合う軸方向端面の夫々の軸方
    向端面の半径方向外側及び内側部分と接触する夫々の外
    面を持ち、更に前記キーが前記上側及び下側の横方向延
    長部から半径方向に伸びる上側及び下側の半径方向末端
    を持ち、該上側の半径方向末端は前記1対の対応覆る向
    い合う軸方向端面の内の少なくとも1つの舌片の半径方
    向内側部分に接触するど共に、前記下側の半径ブフ向末
    端は前記軸に密に接近しており、前記キーの前面及び後
    面が前記キー溝の前側及び後側側壁と夫々接触し、該キ
    ーが前記隣接する羽根車の内の一方が他ブノに対して回
    転ザるのを防止する様にした蒸気タービ゛ンの回転子。 2) 回転自在の軸と、該軸に沿って軸方向に隔たって
    いて、当該羽根車の半径方向内側の面と軸の間の締まり
    焼はめによって夫々前記軸に固定されlζ複数個の羽根
    車とを有し、該複数個の羽根車の各々の羽根車は各々の
    羽根車の半径方向の一番外側部分に円周方向に整合した
    複数個の蒸気タービン羽根を担持しており、各々の羽根
    車は、該羽根車の半径方向内側部分にあって、各々の軸
    方向の端に略円周方向の軸方向端面を持ち、この為、1
    つの羽根車の軸方向端面が次に隣接する羽根車の軸方向
    端面と向い合って1対の対応する向い合った軸方向端面
    を形成する様なハブ部分と、前記1対の対応覆る向い合
    った軸方向端面の各々の半径方向外周から軸方向に伸び
    ていて、各々当該舌片の軸方向外側部分が前記1対の対
    応する向い合った軸方向端面の他方に設(ブられた舌片
    の軸方向外側部分と密に接近している様な円周方向の舌
    片と、複数個の略I形梁形のキーとを有し、前記1対の
    対応する向い合った軸方向端面の各々は軸方向に伸びる
    1対の弓形に隔たるランドを持ち、該1対のランドの間
    に略半径方向の溝孔が形成され、前記1対のランドは半
    径方向には夫々の舌片の半径方向内側部分及び夫々のハ
    ブの半径方向内側部分の中間に配回されており、前記1
    対の対応する向い合った軸方向端面の夫々の半径方向の
    溝孔が軸方向に整合して前記1対の対応する軸方向端面
    の各々の間に略半径方向のキー溝を形成し、前記キーは
    該キーから反対向きに伸びる上側及び下側の横方向延長
    部を夫々持っており、前記複数個のキーの内の1つが各
    々のキー溝に夫々配置され、更に各々のキーは前面及び
    後面及び夫々の上側及び下側の横方向延長部の中間にあ
    る夫々の凹部を持っており、各々のキーの夫々の凹部が
    前記キー溝を形成する対応する半径方向溝孔と合さり、
    前記キーの夫々の上側及び下側の横方向延長部は前記1
    対の対応リ−る向い合った軸方向端面の夫々の軸方向端
    面の半径り面外側及び内側部分と接触覆−る外面を持っ
    ており、夫々のキーが更に夫々の上側及び下側の横方向
    延長部から半径方向に伸びる上側及び下側の半径方向末
    端を持ち、夫々の上側の末端は前記1対の対応J−る向
    い合った軸方向端面の少なくとも1つの舌片の半径方向
    内側部分に接触すると共に、夫々の下側の末端は前記軸
    に密に接近しており、夫々のキーの前面及び後面が夫々
    のキー溝の前側及び後側側壁に夫々接触し、夫々のキー
    が1つの羽根車が隣接する羽根車に対して回転づるのを
    防止する様にした蒸気タービンの回転子。 3) 特許請求の範囲2)に記載した蒸気タービンの回
    転子に於て、夫々のキーの上側の半径方向末端が該キー
    の一体の部材であり、夫々の上側の半径方向末端が軸方
    向に狭い拡がりを持ち、夫々の上側の末端が1つの舌片
    の半径方向内側部分と半径方向に整合すると共に、夫々
    のキーの本体の少なくとも一部分と整合すると共に、夫
    々の整合した下側の半径方向末端の少なくとも一部分と
    も整合しており、前記下側の整合した半径り向末端が夫
    々の−に側の半径方向末端よりも軸方向の拡がりが大き
    く、夫々の下側の半径方向末端が夫々のキーの本体の少
    なくとも一部分と半径方向に整合している蒸気タービン
    の回転子。 4) 特許請求の範囲2)に記載した蒸気タービンの回
    転子に於て、前記1対のランドが円周方向に整合してお
    り、夫々1対のランドの両方のランドが略同様な半径方
    向の拡がりを持つ蒸気タービンの回転子。 5) 特許請求の範囲2)に記載した蒸気タービンの回
    転子に於て、前記1対のランドの各々及び夫々の軸方向
    端面の間の境界区域が夫々流線型隅肉を構成し、夫々の
    半径方向溝孔の前側及び後側側壁と夫々の軸方向端面の
    間の境界区域が夫々流線型隅肉を構成しでいる蒸気ター
    じンの回転子。 6) 特許請求の範囲2)に記載し1ζ蒸気タービンの
    回転子に於て、前記軸が半径方向に伸びるフランジを持
    ち、該フランジは、該フランジの軸方向端面f)s +
    う、前記複数個の羽根車の内、践フランジに隣接した次
    の羽根車に向つC軸方向に伸びる円周方向の舌片を持ち
    、該フランジの前記軸方向端面が、前記複数個の羽根車
    の内、該フランジに隣接し1=次の羽根車の軸方向端面
    ど向い合い、前記フランジの舌片の軸方向外側部分が、
    前記複数個の羽根車の内、前記フランジの軸方向端面に
    隣接した1つの羽根車から伸びる対応する舌片と密に接
    近しており、前記フランジの軸方向端面が軸方向に伸び
    る弓形に隔たった1対のランドを持ち、該フランジの1
    対のランドの間に略半径方向の溝孔が形成され、前記フ
    ランジの1対のランドが半径方向には該フランジの舌片
    の半径方向内側部分及び該フランジの半径方向内側部分
    の中間に配置されており、前記複数個の羽根車の内、前
    記フランジに隣接する1つの羽根車のハブに設けられた
    半径方向溝孔が前記フランジの半径方向溝孔と軸方向に
    整合して、その間に略半径方向のキー溝を形成し、略I
    形梁形のキーを有し、該キーは、該キーから反対向きに
    伸びる上側及び下側の横方向延長部を持っていて、前記
    キー溝に配置され、更に前記キーは前面及び後面及び夫
    々の上側及び下側の横方向延長部の中間にある夫々の凹
    部を持っており、該キーの夫々の凹部が前記キー溝を形
    成する対応づる半径方向溝孔と合さり、前記キーの夫々
    上側及び下側の横方向延長部は夫々外面を持ち、該外面
    が前記フランジ及び該フランジに隣接するハブの向い合
    う軸方向端面の半径方向外側及び内側部分と接触し、更
    に前記キーが上側及び下側の横方向延長部から夫々半径
    方向に伸びる上側及び下側の半径方向末端を持ち、該上
    側の半径方向末端が前記フランジ及び前記フランジに隣
    接した軸方向端面の少なくとも1つの舌片の半径方向内
    側部分に接触し、前記下側の末端が前記軸に密に接近し
    ており、前記キーの夫々前面及び後面が前記キー溝の前
    側及び後側側壁と夫々接触し、該キーが前記フランジに
    隣接づる羽根車/)<軸に対して回転するのを防止する
    様にした蒸気タービンの回転子。 7) 特許請求の範囲2〉に記載した蒸気タービンの回
    転子に於て、各々の軸方向端面が軸方向に伸びる弓形に
    隔たった複数個のランドを持っていて、該ランドの間に
    複数個の半径方向溝孔が形成され、該複数個の半径ブフ
    向満孔の各々がキー溝と軸方向に整合していて、略I形
    梁形の複数個のキーが夫々キー溝の中に配置されて、前
    記締まり焼ばめが弛んだ場合、前記複数個の羽根車の内
    の1つが別の羽根車に対して回転するのを防止する様に
    した蒸気タービンの回転子。 8) 軸と、該軸に沿って軸方向に隔たっていて、当該
    羽根車の半径方向内側の而及び前記軸の間の締まり焼ば
    めによって夫々前記軸に固定された少なくとも2つの羽
    根車と、該羽根車の半径方向内側部分にあって、当該ハ
    ブの各々の端に略円周方向の軸方向端面を持つハブ部分
    と、前記軸方向端面から他方の羽根車の向い合う軸方向
    端面に向って軸方向に伸びる円周方向の舌片と、該舌片
    を持つ軸方向端面に設けられた1対の軸方向に伸びる、
    弓形に隔たったランドと、該1対のランドの間に配置さ
    れた略I形梁形のキーと、キー溝を羽根車の外部環境と
    結合して酸素の濃縮を防止する連通手段とを有する蒸気
    タービンの回転子。
JP59192747A 1984-05-29 1984-09-17 蒸気タ−ビンの回転子 Granted JPS60252103A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/615,016 US4573875A (en) 1984-05-29 1984-05-29 Captured radial key for steam turbine wheels
US615016 1984-05-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60252103A true JPS60252103A (ja) 1985-12-12
JPH0160641B2 JPH0160641B2 (ja) 1989-12-25

Family

ID=24463658

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP59192747A Granted JPS60252103A (ja) 1984-05-29 1984-09-17 蒸気タ−ビンの回転子

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4573875A (ja)
JP (1) JPS60252103A (ja)
CA (1) CA1237370A (ja)
IT (1) IT1213224B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4687413A (en) * 1985-07-31 1987-08-18 United Technologies Corporation Gas turbine engine assembly
US4682934A (en) * 1985-12-06 1987-07-28 General Electric Company Wheel anti-rotation means
US4737076A (en) * 1986-10-20 1988-04-12 United Technologies Corporation Means for maintaining concentricity of rotating components
US6648540B2 (en) * 2001-09-14 2003-11-18 General Electric Co. Rabbet plate for coupling rotors
WO2007128273A2 (de) * 2006-05-04 2007-11-15 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Vorrichtung zum verbinden von komponenten mit einer nabe
RU2504796C2 (ru) * 2010-03-02 2014-01-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Центральный научно-исследовательский радиотехнический институт имени академика А.И. Берга" Пеленгационное устройство (варианты)
US10584590B2 (en) * 2016-05-16 2020-03-10 United Technologies Corporation Toothed component optimization for gas turbine engine
US10934862B2 (en) 2018-08-22 2021-03-02 Rolls-Royce Plc Turbine wheel assembly
US10934859B2 (en) 2018-08-24 2021-03-02 Rolls-Royce North American Technologies Inc. Turbine blade comprising ceramic matrix composite materials

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR648174A (fr) * 1927-06-11 1928-12-06 Rateau Sa Dispositif pour compenser la dilatation des rotors de turbines à vapeur
FR889738A (fr) * 1942-02-18 1944-01-18 Voith Gmbh J M Rotor de machine motrice ou machine de travail rotative à plusieurs étages, sur laquelle la force centrifuge agit fortement
US2818228A (en) * 1954-04-30 1957-12-31 Rolls Royce Rotor for gas-turbine engine with means to locate rotor discs with respect to one another
DE1551191A1 (de) * 1967-03-20 1970-04-16 Licentia Gmbh Vorrichtung zur Befestigung von Laufschaufeln
FR2295225A1 (fr) * 1974-12-16 1976-07-16 Europ Turb Vapeur Arbre de turbine a disques rapportes
US4509900A (en) * 1982-10-14 1985-04-09 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Turbine rotor
US4497612A (en) * 1983-11-25 1985-02-05 General Electric Company Steam turbine wheel antirotation means

Also Published As

Publication number Publication date
IT1213224B (it) 1989-12-14
CA1237370A (en) 1988-05-31
IT8423002A0 (it) 1984-10-05
US4573875A (en) 1986-03-04
JPH0160641B2 (ja) 1989-12-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4391565A (en) Nozzle guide vane assemblies for turbomachines
JP3912935B2 (ja) タービン・エンジン用の高圧タービン・ステータ・リング
CA1240557A (en) Impeller
JP4402196B2 (ja) タービン用低歪みシュラウド
AU721397B2 (en) Turbine diaphragm assembly and method thereof
KR950702682A (ko) 덮게 윤곽선에 단이진 로터리 컴프레서(rotary compressor with stepped cover contour)
JPS60252103A (ja) 蒸気タ−ビンの回転子
JPS60164604U (ja) 軸流弾性流体タ−ビン
US7207773B2 (en) Steam turbine nozzle box
US4537560A (en) Radial key for steam turbine wheels
JP2888300B2 (ja) 蒸気タービン
JP7099625B2 (ja) タービンハウジングおよび過給機
KR890001343B1 (ko) 증기터빈 바퀴회전정지장치
JPH09242505A (ja) タービン構造
EP0173049A2 (en) Improved vane slots for a fluid power converter
US4509900A (en) Turbine rotor
KR20210021567A (ko) 회전 기계 및 시일 부재
JPS60152865U (ja) 流体トルクコンバ−タ
JPS5882439U (ja) 排気過給機
JPS6217302A (ja) タ−ビン部品の通気方式
JPH0423087B2 (ja)
JPS6241802U (ja)
JPS6217303A (ja) タ−ビン羽根車のキ−およびキ−溝の通気方式
JP2022185358A (ja) 水力機械
JP3216405B2 (ja) 軸流圧縮機の動翼先端構造