JPS6176703A - タ−ビン動翼 - Google Patents

タ−ビン動翼

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Publication number
JPS6176703A
JPS6176703A JP59200096A JP20009684A JPS6176703A JP S6176703 A JPS6176703 A JP S6176703A JP 59200096 A JP59200096 A JP 59200096A JP 20009684 A JP20009684 A JP 20009684A JP S6176703 A JPS6176703 A JP S6176703A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
turbine
ring
shround
rotor blade
grooves
Prior art date
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Pending
Application number
JP59200096A
Other languages
English (en)
Inventor
Joji Kaneko
丈治 金子
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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 Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP59200096A priority Critical patent/JPS6176703A/ja
Publication of JPS6176703A publication Critical patent/JPS6176703A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/225Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations by shrouding
    • 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
    • F01D5/12Blades
    • F01D5/22Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
    • F01D5/24Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations using wire or the like

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】 [発明の技術分野] 本発明はタービン翼に形成される囲い輸(シュラウドリ
ング)を改良してfJI ’F2の振動抑制と、作動流
(木の漏洩抑制機能を向上さけたタービン勤蕾にl′l
!′Iする。
U発明の技術的背頃とその問題点1 蒸気タービンやガスタービンでは、翼単板の外周に配列
固定された多数枚のタービン動翼の外端相互間を囲い輪
で固定するようにしている。
この囲い輪の設置目的はタービン駆動時に発生する動翼
の振動を抑制すると共に、動ヅの外面に対向して静止部
側に設けられたラビリンスパツキンのフィンと協商して
作動流体の漏洩を防止qることにある。
第3図は従来の囲い輪とその取付1環構を1?1示ザる
もので、図において動翼1の外端に突設した突起部2を
囲い輪3に設けた目通孔内に嵌合させ、突起部2の先端
をかしめて囲い輪3を固定している。
囲い輪3は動翼群の外端に沿って円弧状に湾曲する板状
体から成り、その両縁部3a、3bは中央部よりも薄肉
とされている。これは突起部2のかしめ係合部における
殿械的強度を保持すると共に、第4図に示すように、静
止部4側にみΩけられたハイ・ロー型ラビリンスパツキ
ンのフィン5の間で凹凸状の漏洩流路6を形成し、作動
流体の漏洩抵抗を増大させてその漏洩fl:を減少さけ
るためである。
しかしながら、第3図や第4図に示づ囲い輪では、ター
ビン回転面(こ囲い輪に作用する強大な遠心ツノを、小
さな突起部のかしめ部分によって保持する構成のため、
突起部および囲い輪の製作に際しては高度で特殊な設計
・加工技術か必要とされ、また、突起部のかしめ作業に
も熟練した高度の特殊技能か火水される。また、漏洩流
路6の形状は、突起部分の切削加工が不可能なため、第
4図の如き単純形状にぜざるをiワず、漏洩防止効果が
十分でない。
漏洩防止効果は第5図に示ザように、囲い輪7に複数条
の凹部7aを形成し、そこに長フィン5aを対向配憶す
ると共に、突条部713に対向する位首に類フィン5b
を形成した方がはるかに向上でる。
そこで、第6図および第7図に示すように動翼1の外周
にコ上の囲い輪8a、8bを平行して配設し、これらを
突起部2のかしめによって固定した構造のタービン動翼
が用いられるか、この場合、フィン5の艮ざは突起部2
のかしめ頂部に溶融しない長さとする必要があるため、
突起部2の#在しない部分では第8図に示すように、フ
ィン5と囲い輸8a、8bの間に大心なギYツブGか形
成されることとなり、充分な漏洩防止効果かIBIられ
ない。
第9図に示すものは、各!!ll翼1の外端に動翼1ピ
ッチ分の周方向長さを持つ囲い輪片9を一体的に形成し
、これらの囲い輪片の外周側中央に設(ブた溝内に、動
翼数ピッチ分の周方向長さを有する連結板]Oを挿入し
て動翼外端間を連結したものであるが、このような構造
のタービン動翼においては、連結板10に加わる遠心力
を連結板10の両側縁の僅かな噛合い部10a、10b
で保持するため、噛合い部の設計製作に高度の技術が必
要とされるうえ、連結板10自体にも遠心力に耐える強
度が必要とされる。しかも、連結板10の外面に周方向
溝を形成することは強度上不可能なため、静止側フィン
との関係は第4図に示したと周罎の114成をとらざる
を得ず、充分な漏洩防止効果は期待できない。
これらの点を考處し、最近では第10図に示ず構造のタ
ービン動172が使用されるようになってきlこ 。
この例では、各動翼の外端に、その1ピッチ分の周方向
長ざを有する囲い輪片11が肋岡1と一体的に形成され
、各囲い輪片の外面には第4図につき説明したと同様の
長フィン5aを受は入れるための周方向iM 11 a
、11bが設けられている。
また、各囲い輪片の周方面端面間には摩隙部12か形成
されている。
このような構j4のタービン![’J] Et!におい
ては、第51ネ1につぎ説明したようなラビリンスパツ
キン構造を採用でき、充分な漏洩防1ヒ効宋がII″I
られるか、動萱派動の抑制については、次のような不都
合を生ずる。 −2 即ら、第10図の構造では動Wが振動する際、隣接する
囲い輪片11間の摩擦部12が互いに摩擦し合い、エネ
ルギーを吸収して制振効果を発揮することをねらいとし
ているのであるが、実際のa mにおいては、D翼組立
時に接触していた@振部12が、運転中には遠心力によ
って動翼外周が膨張し、翼間ピッチが増大するため、離
間してしまい、所期の制振機能が失われるおそれがある
大型タービンの最終段落翼のように長大で捩れれが激し
い動翼では、遠心力による捩れ戻りにより摩擦部12が
本来の機能を発揮することもあるが、その他のタービン
段落や中・小型タービンの各段落では、捩れ戻りよりも
遠心力によるビッヂ増大の影響の方が大きいため、回転
中における摩擦部12の分離を防止するには、#J翼の
組立時にこれを無理やり捩り、大ぎく変形して組立てる
必要がある。しかしながら、このような組立方法は動翼
に大ぎな応力を発生させ、翼恨部1aと翼車板13との
結合部が不自然な噛合い状態となり、過大な応力によっ
て蔚根部の信頼性が著しく低下するという不都合がある
[発明の目的〕 本発明は背景技術における上述の如き不都合を除去し、
設計・製作が容易で、rA振動に対する制振性にゆれ、
しかも充分な作動流体漏洩防止懇能を有するタービン動
翼を提供することを目的とする。
[発明の概要1 本発明のタービンipHυりは、各動翼の外端に、動翼
1ピッヂ分の周方向長さを有する囲い輪片を一体に形成
し、これらの囲い軸片によって構成される囲い輪の外周
面にラビリンスパツキンの長フィンを受入れる外周溝を
形成し、前記囲い輪の内周に形成した内周溝内に円弧状
の制振用連結部材を1■挿して成るものである。
[発明の実施例] 次に、第1図および第2図を参照して本発明の詳細な説
明する。
これらの図において、各!111RIの外端には、動翼
1ピツヂ分の周方向長さを有する囲い軸片14が一体的
に形成されている。囲い軸片の外周面には周方向に伸び
る数条の外周’(R14aが形成されている。また、囲
い軸片14の内周面には、動翼の回転軸X方向の前縁お
よび後縁の近1カに、周方向に延びる内周溝14 bが
形成されている。これらの外周溝および内周溝は動翼を
翼単板に組立てたあと、旋盤加工を施すことにより容易
に形成することができる。
内周溝14b内には周方向に円弧状に延びる制振用の連
結部材が嵌挿され、隣接する囲い軸片14間を連結して
いる。
囲い軸片14は円周方向に連なり、動翼外周を覆う円環
状の囲い輪を形成するが、その外周には第2図に示すよ
うに、ハイ・ロー型のラビリンスパツキンが配置される
。このパツキンは静止部4側に交互に植設された艮フィ
ン5aと短フィン5とから成り、長フィン5aは外周溝
14a内に突出し、また短フィン5bは囲い軸片14の
非溝部外面に所定のギツプGを隔てて対向配置されてい
る。
上述のように構成した本発明のタービン動翼においては
囲い軸片の外周面に周方向の外周溝14aを容易に形成
できるので、凶15図につき説明した理想的なハイ・ロ
ー型うどリンスパツキンを採用りることができ、作動流
体の漏洩防止機能を大幅に向上させることができる。
また、連結部材15は動W回転時に、それらの外面が遠
心力によって囲い軸片の内周溝の底面に圧接し、I!J
ts力によって動翼の振動エネルギーを吸収するので、
優れた制振性能を発揮する。
更に、連結部材15は第3図に示した囲い輪3や第9図
に示した連結板10に比較して小型・軽量であり、それ
に加わる遠心力もさほど大きくはないうえ、第9図の噛
合い部10a、10bのように高い応力が作用する部分
がないので、設計・製作は茗しく容易である。また、タ
ービンの運転中に遠心力によって羽根車外周が膨張し、
翼ピツチが増大しても、内周溝の内面と連結部材15の
外周面間にすべりを生ずるだけであるので、制振力は変
化しない。
従って、第3図につき説明した突起部のかしめ作業や、
第10図につき説明したような組立時に強制的に動翼を
捩る等の特殊な熟練技能を必要としない。また、外周溝
や連結8IS材および内周溝の加工精度も特別の高精度
を要求されることなく、製作が容易である。
更に、連結部材は内周溝に嵌挿されているので、水滴や
異物による蝕害を受けにりく、万一、連結部材に折損等
が生じても、その切断片は内周溝内に保持され、周囲に
飛散するおそれはない。
なお、以上の説明では、内周溝をタービン動翼の軸線方
向の両縁すなわち各段落の動翼における作動流体の入口
側と出口側にそれぞれ形成し、それらに連結部材を嵌挿
した例につぎ述べたが、本発明はこれに限定されるもの
ではなく、1条の連結部材で十分な動翼制振効果が1q
られない場合には、入口側または出口側のいずれか一方
の内周溝および連結部材を省略してもよい。
[発明の効果] 上述の如く、本発明によれば、作動流体の漏洩を理想的
な値まで低減させることができる上、動翼の振動を十分
に抑制でき、しかも設計製作が容易で信頼性の高いター
ビン動翼をi#ることかできる。
【図面の簡単な説明】
第1図は/を発明の実施例を示す斜視図、第2図は本発
明の実施例を示=j If断面図、第3図と第4図は従
来例を示ず斜視図と縦断面図、第5図はラビリンスパツ
キンの理想的形状を示す縦断面図、第6図は他の従来例
を示す斜視図、第7図および第8図はその機能を説明す
るための縦断面図、第9図および第10図はそれぞれ池
の従来例を示す斜視図である。 1・・・・・・・・・動 翼 2・・・・・・・・・突起部 3・・・・・・・・・囲い輪 4・・・・・・・・・静止部 5・・・・・・・・・フィン 5a・・・・・・長フィン 5b・・・・・・類フィン 6・・・・・・・・・漏洩流路 7a、14a・・・外周溝 9.11.14・・・囲い軸片 10・・・・・・・・・連結板 10a、10b・・・噛合い部 12・・・・・・・・I!J環部 13・・・・・・・・・久車板 14b・・・・・・内周溝 15・・・・・・・・・連結部材 代理人弁理士   須 山 佐 − 第1図 第2図 d 第3図      第4図 第5図 第6図    第7図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)各動翼の外端に、動翼1ピッチ分の周方向長さを
    有する囲い輪片を一体に形成し、これらの囲い輪片によ
    って構成される囲い輪の外周面にラビリンスパッキンの
    長フィンを受入れる外周溝を形成し、前記囲い輪の内周
    に形成した内周溝内に円弧状の制振用連結部材を嵌挿し
    て成るタービン動翼。
  2. (2)内周溝が、動翼における作動流体の入口と出口側
    に形成され、これらの内周溝内にそれぞれ連結部材が嵌
    挿され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。
JP59200096A 1984-09-25 1984-09-25 タ−ビン動翼 Pending JPS6176703A (ja)

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JP59200096A JPS6176703A (ja) 1984-09-25 1984-09-25 タ−ビン動翼

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JP59200096A JPS6176703A (ja) 1984-09-25 1984-09-25 タ−ビン動翼

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JPS6176703A true JPS6176703A (ja) 1986-04-19

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ID=16418779

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JP59200096A Pending JPS6176703A (ja) 1984-09-25 1984-09-25 タ−ビン動翼

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4842978B2 (ja) * 2005-02-28 2011-12-21 エルダッド ルービン ランフラットタイヤ

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5135807A (en) * 1974-09-20 1976-03-26 Fuji Electric Co Ltd Taabinyoku no seishinsochi
JPS5425310A (en) * 1977-07-29 1979-02-26 Hitachi Ltd Moving vane connection structure

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