JPS63195301A - 隣接した羽根部間の相対運動減少装置 - Google Patents
隣接した羽根部間の相対運動減少装置Info
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- JPS63195301A JPS63195301A JP63025873A JP2587388A JPS63195301A JP S63195301 A JPS63195301 A JP S63195301A JP 63025873 A JP63025873 A JP 63025873A JP 2587388 A JP2587388 A JP 2587388A JP S63195301 A JPS63195301 A JP S63195301A
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- JP
- Japan
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- blade
- adjacent
- spring means
- slot
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- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 title 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 2
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
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
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
-
- 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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、一般的に蒸気タービンに関し、さらに詳し
く言うとターニング装置運転中に生じる羽根部の“揺れ
”を減少させるための装置である。
く言うとターニング装置運転中に生じる羽根部の“揺れ
”を減少させるための装置である。
この発明は、軸方向に入った、囲い部一本式の羽根部を
用いる蒸気タービンに適用されるが、それに限定されな
い。
用いる蒸気タービンに適用されるが、それに限定されな
い。
良来血狡五９１」
軸方向に入った、囲い部一本式の羽根部を用いた蒸気タ
ービンのロータは、実質的にもみの木の形状をし、かつ
実質的に軸線方向に延びた複数個の溝部を持った円板（
即ち、羽根部を支持するロータの一部分）を有し、その
円板の回りに羽根部が環状に配設されている。各羽根部
は、その基端部で溝部の一つに嵌合する、実質的にもみ
の木の形状をした根元部と、その先端部で羽根部と一体
の一体囲い部とを有している。周知のように、羽根の“
揺れ”は、ターニング装置運転中に生じる。
ービンのロータは、実質的にもみの木の形状をし、かつ
実質的に軸線方向に延びた複数個の溝部を持った円板（
即ち、羽根部を支持するロータの一部分）を有し、その
円板の回りに羽根部が環状に配設されている。各羽根部
は、その基端部で溝部の一つに嵌合する、実質的にもみ
の木の形状をした根元部と、その先端部で羽根部と一体
の一体囲い部とを有している。周知のように、羽根の“
揺れ”は、ターニング装置運転中に生じる。
即ち、遠心力が根元部を半径方向外側に押圧するのに不
十分のときには、根元部は、該根元部が嵌合した溝部内
で円周方向に、そして軸方向にも振動し、それによって
、根元部と溝部とには摩耗と、望ましくない騒音とが生
じる。さらに、隣接した囲い部間の隙間は円板が高温条
件の下では開き、その隙間が羽根部の揺れの一因になっ
ている。さらに、隣接した囲い部の接合面は両者間の干
渉により摩耗する。明らかに、それらは望ましくない状
態である。
十分のときには、根元部は、該根元部が嵌合した溝部内
で円周方向に、そして軸方向にも振動し、それによって
、根元部と溝部とには摩耗と、望ましくない騒音とが生
じる。さらに、隣接した囲い部間の隙間は円板が高温条
件の下では開き、その隙間が羽根部の揺れの一因になっ
ている。さらに、隣接した囲い部の接合面は両者間の干
渉により摩耗する。明らかに、それらは望ましくない状
態である。
１哩塁１ヱ
羽根部の揺れを減少させる装置は、実質的に軸方向に延
びたスロッ１へ内にあるばね手段からなっており、その
スロットは各囲い部の少なくとも一方の側面に配設され
ている。ばね手段はそのスロットに隣接した囲い部を押
圧し、ばね手段による力は隣接した羽根部間の相対的な
動きを減少させる。
びたスロッ１へ内にあるばね手段からなっており、その
スロットは各囲い部の少なくとも一方の側面に配設され
ている。ばね手段はそのスロットに隣接した囲い部を押
圧し、ばね手段による力は隣接した羽根部間の相対的な
動きを減少させる。
この発明の一実施例によれば、各囲い部には一つのスロ
ットだけが配設されている。この発明の他の実施例によ
れば、各囲い部の両側面に軸方向に延びたスロットが配
設されており、隣接した囲い部の対面した側面の各スロ
ットは、実質的に整列されているので、各ばね手段が整
列された各スロット内に配置される。各囲い部の上部に
設けられたアクセススロットは、囲い部の側面にあるス
ロットと通じており、ばね手段の挿入と除去との手助け
になっている。さらに、この発明の好適な実施例による
と、各ばね手段は板ばねからなっている。
ットだけが配設されている。この発明の他の実施例によ
れば、各囲い部の両側面に軸方向に延びたスロットが配
設されており、隣接した囲い部の対面した側面の各スロ
ットは、実質的に整列されているので、各ばね手段が整
列された各スロット内に配置される。各囲い部の上部に
設けられたアクセススロットは、囲い部の側面にあるス
ロットと通じており、ばね手段の挿入と除去との手助け
になっている。さらに、この発明の好適な実施例による
と、各ばね手段は板ばねからなっている。
この発明の他の実施例によると、各ばね手段は皿ワツシ
ヤのようなワッシャばねからなっている。
ヤのようなワッシャばねからなっている。
羽根部の揺れを減少させる蒸気タービンの組立方法は、
各囲い部の少なくとも一方の側面に実で１的に軸方向に
延びたスロットを機械加工する工程と、各ばね手段が隣
接した囲い部を押圧するために各スロットにばね手段を
挿入する工程とからなっている。
各囲い部の少なくとも一方の側面に実で１的に軸方向に
延びたスロットを機械加工する工程と、各ばね手段が隣
接した囲い部を押圧するために各スロットにばね手段を
挿入する工程とからなっている。
・ｔ・−の！■
図によると、ここでは同一符号は同一部材を示している
が、第１図には、符号１０が付された蒸気タービンの一
部分が示されており、そのタービンは円板２０と複数個
の羽根部１２とからなっている。
が、第１図には、符号１０が付された蒸気タービンの一
部分が示されており、そのタービンは円板２０と複数個
の羽根部１２とからなっている。
各羽根部１２は、プラットホーム１４と、羽根部１２の
基端部に配設された根元部１６と、羽根部１２の先端部
に配設された一体の囲い部２６とからなっている。
基端部に配設された根元部１６と、羽根部１２の先端部
に配設された一体の囲い部２６とからなっている。
円板２０は、その周りに配設され実質的に軸方向に延び
た複数個の溝部１８を含んでいる１図示するように、各
根元部１６と各溝部１８とは実質的にもみの木の形状を
しており、そして各根元部１６は溝部１８の一つと嵌合
している。
た複数個の溝部１８を含んでいる１図示するように、各
根元部１６と各溝部１８とは実質的にもみの木の形状を
しており、そして各根元部１６は溝部１８の一つと嵌合
している。
隣接したプラットホーム１４間の隙間を最小限にするこ
とが望ましいこともあるけれども、隣接したプラットホ
ーム１４には小さなｗＡ間２２があることがあり、その
隙間２２は円板２０が高温状態の下ではさらに大きくな
る。さらに、根元部１６と、根元部１６が嵌合している
溝部１８の縁との間にも小さな隙間２４があることもあ
る。さらにまた、隣接した囲い部２６．２６−間にも小
さな隙間２８があることもあり、その隙間２８も円板２
０が高温状態の下ではさらに大きくなる。これらの隙間
２２，２４．２８はターニング装置の運転中に、羽根部
１２に“揺れ“を生じさせることになる。さらにまた、
隣接した囲い部の接合面、例えば４０．４６（第２図）
は干渉により摩耗することもある。
とが望ましいこともあるけれども、隣接したプラットホ
ーム１４には小さなｗＡ間２２があることがあり、その
隙間２２は円板２０が高温状態の下ではさらに大きくな
る。さらに、根元部１６と、根元部１６が嵌合している
溝部１８の縁との間にも小さな隙間２４があることもあ
る。さらにまた、隣接した囲い部２６．２６−間にも小
さな隙間２８があることもあり、その隙間２８も円板２
０が高温状態の下ではさらに大きくなる。これらの隙間
２２，２４．２８はターニング装置の運転中に、羽根部
１２に“揺れ“を生じさせることになる。さらにまた、
隣接した囲い部の接合面、例えば４０．４６（第２図）
は干渉により摩耗することもある。
第２図に示されているように、囲い部Ｚ６は一対の側面
４０．４２を有している。囲い部２６°は一対の側面４
４．４６を有し、また囲い部２６゛は一対の側面４８゜
５０を有している。囲い部２６の側面４０は囲い部ｚ６
゜の側面４６と対面している。（囲い部２６は部分的に
のみ挿入されているように示されているが、囲い部２６
が矢印３６の方向に摺動することによって完全に挿入さ
れたときには、側面４０と側面４６とは互いに完全に対
面するということが理解できるであろう、）同様に、囲
い部２６゛の側面４４は囲い部２６゛の側面５０と対面
している。このように、各羽根部の囲い部は隣接した囲
い部の側面と対面する一対の側面を有している。
４０．４２を有している。囲い部２６°は一対の側面４
４．４６を有し、また囲い部２６゛は一対の側面４８゜
５０を有している。囲い部２６の側面４０は囲い部ｚ６
゜の側面４６と対面している。（囲い部２６は部分的に
のみ挿入されているように示されているが、囲い部２６
が矢印３６の方向に摺動することによって完全に挿入さ
れたときには、側面４０と側面４６とは互いに完全に対
面するということが理解できるであろう、）同様に、囲
い部２６゛の側面４４は囲い部２６゛の側面５０と対面
している。このように、各羽根部の囲い部は隣接した囲
い部の側面と対面する一対の側面を有している。
また、第２図に示されているように、各囲い部の側面の
少なくとも一方には実質的に軸方向に延びた少なくとも
一個のスロットが配設されている。
少なくとも一方には実質的に軸方向に延びた少なくとも
一個のスロットが配設されている。
したがって、囲い部２６の側面４２には実質的に軸方向
に延びたスロット３０が配設され、囲い部Ｚ６゛の側面
４６にはほぼ軸方向に延びたスロット３１が配置され、
というようにスロットが設けられている（第２図および
第３図を１照）、必要があれば、実質的に軸方向に延び
たスロットは各囲い部の両側面に配設してもよい。した
がって、囲い部２６はその側面４０に配設され実質的に
軸方向に延びた第２のスロット３２を備えてもよい、囲
い部２６’、２６”等もまた同様に図に示すように第２
のスロットを備えてもよい。隣接した囲い部の対面した
側面にある各スロットは、第４図に示すように半径方向
に実゛質的に整列するのが好ましい、このようにして、
囲い部２６が完全に挿入されたときには、スロット３２
はスロット３１と一列になる。
に延びたスロット３０が配設され、囲い部Ｚ６゛の側面
４６にはほぼ軸方向に延びたスロット３１が配置され、
というようにスロットが設けられている（第２図および
第３図を１照）、必要があれば、実質的に軸方向に延び
たスロットは各囲い部の両側面に配設してもよい。した
がって、囲い部２６はその側面４０に配設され実質的に
軸方向に延びた第２のスロット３２を備えてもよい、囲
い部２６’、２６”等もまた同様に図に示すように第２
のスロットを備えてもよい。隣接した囲い部の対面した
側面にある各スロットは、第４図に示すように半径方向
に実゛質的に整列するのが好ましい、このようにして、
囲い部２６が完全に挿入されたときには、スロット３２
はスロット３１と一列になる。
第３図に示すように、各囲い部の上部にアクセススロッ
トを形成してもよく、このアクセススロットは後述する
理由により各囲い部の側面にあるスロットと通じている
。
トを形成してもよく、このアクセススロットは後述する
理由により各囲い部の側面にあるスロットと通じている
。
実質的に軸方向に延びたスロットの各々の内部には弾性
手段であるばね手段３４が設けられている。
手段であるばね手段３４が設けられている。
ばね手段３４がスロットに取り付けられたときには、理
解できるように、各ばね手段３４は隣接した囲い部を押
圧する。また、ばね手段３４による押圧力は隣接した羽
根部同士の相対的な動きを減じさせるということは理解
できるであろう。
解できるように、各ばね手段３４は隣接した囲い部を押
圧する。また、ばね手段３４による押圧力は隣接した羽
根部同士の相対的な動きを減じさせるということは理解
できるであろう。
ばね手段３４は第５図に示すように板ばねでもよい。ま
た、ばね手段は皿ワツシヤのような座金状のものでもよ
い、もし、皿ワツシヤが用いられたと−きには、スロッ
トの形状はそれに応じて変更される。
た、ばね手段は皿ワツシヤのような座金状のものでもよ
い、もし、皿ワツシヤが用いられたと−きには、スロッ
トの形状はそれに応じて変更される。
第４図にはばね手段３４と隣接囲い部２６ ’、２Ｂ”
間との協働状態がさらに詳細に示されている。
間との協働状態がさらに詳細に示されている。
この発明によれば、前述した型の蒸気タービンの組立方
法は次の工程からなっている。最初に、各囲い部の少な
くとも一方の側面に軸方向に延びるスロットが機械加工
される。最初の羽根部１２は、その根元部１６を溝部１
８・に嵌合することによって、円板２０に挿入される。
法は次の工程からなっている。最初に、各囲い部の少な
くとも一方の側面に軸方向に延びるスロットが機械加工
される。最初の羽根部１２は、その根元部１６を溝部１
８・に嵌合することによって、円板２０に挿入される。
次の羽根部１２の根元部１６が矢印３６によって示され
るように、隣の溝部１８に挿入される問、ばね手段３４
はスロット内に置かれ、そしてその中に保持される（第
２図参照）。理解できるように、ばね手段３４は隣接し
た囲い部を押圧して囲い部同士の動きを防ぐ、この方法
による組立は、総ての羽根部が円板の周囲に取り付けら
れるまで、矢印３８の方向に続けられる。
るように、隣の溝部１８に挿入される問、ばね手段３４
はスロット内に置かれ、そしてその中に保持される（第
２図参照）。理解できるように、ばね手段３４は隣接し
た囲い部を押圧して囲い部同士の動きを防ぐ、この方法
による組立は、総ての羽根部が円板の周囲に取り付けら
れるまで、矢印３８の方向に続けられる。
囲い部の上部にあるアクセススロットから、例えばドラ
イバを用いて、ばね手段の挿入および除去は簡単に行わ
れる。
イバを用いて、ばね手段の挿入および除去は簡単に行わ
れる。
この発明は、次の効果を奏する。
（１）、ターニング装置運転中の羽根部の揺れは最小限
に抑えられる。このことは、隣接した囲い部間に囲い部
の圧縮、座屈を避けるために公称隙間を意図的に設けた
設計の場合には、特に顕著である。
に抑えられる。このことは、隣接した囲い部間に囲い部
の圧縮、座屈を避けるために公称隙間を意図的に設けた
設計の場合には、特に顕著である。
（２）、隣接した囲い部間に隙間があるかどうか、組立
工はもはや心配する必要がなくなったので、蒸気タービ
ンの組立は簡易化される。
工はもはや心配する必要がなくなったので、蒸気タービ
ンの組立は簡易化される。
（３）、隣接した囲い部の対面した側面間の摩耗は減少
する。
する。
（４）、スロットを機械加工し、この発明のばね手段を
そのスロットに設けることによって、囲い部の側面が既
に極端に摩耗している羽根部を長期にわたって使用する
ことができる。
そのスロットに設けることによって、囲い部の側面が既
に極端に摩耗している羽根部を長期にわたって使用する
ことができる。
（５）、ばね手段は“最終羽根部”即ち一列に挿入され
たｌｔ後の羽根部をロックする付加的手段として役立つ
０周知のように、ある特殊なロック装置が“最終羽根部
”をロックするために一般に必要とされる０例えば、特
開昭６２−２７６２０３号公報を参照されたい。
たｌｔ後の羽根部をロックする付加的手段として役立つ
０周知のように、ある特殊なロック装置が“最終羽根部
”をロックするために一般に必要とされる０例えば、特
開昭６２−２７６２０３号公報を参照されたい。
（６）、ばね手段は、主に軸方向の振動である二次振動
モードにおける囲い部の干渉（スナツピング）を増大さ
せるのに役立つ。
モードにおける囲い部の干渉（スナツピング）を増大さ
せるのに役立つ。
（７）、第６図に示すように、この発明の実施により羽
根部の振動特性が改善される。囲い部の干渉の増大は系
ｑ＞振動数を大きくするのに役立ち、それにより羽根部
に生じる応力が低下する。
根部の振動特性が改善される。囲い部の干渉の増大は系
ｑ＞振動数を大きくするのに役立ち、それにより羽根部
に生じる応力が低下する。
この発明は、発明の精神即ちその本質から逸脱すること
なく他の形態で実施されてもよく、したがってこの発明
の範囲を示すものとしては、この明細書の実施例よりも
むしろ特許請求の範囲を参照すべきである。
なく他の形態で実施されてもよく、したがってこの発明
の範囲を示すものとしては、この明細書の実施例よりも
むしろ特許請求の範囲を参照すべきである。
第１図は軸方向に入った、一体囲い部の羽根部を用いた
型の蒸気タービンの部分斜視図、第２図はこの発明のば
ね手段を用いた複数個の隣接した囲い部の平面図、第３
図はこの発明に従いスロットを機械加工された囲い部の
側面図、第４図は第２図の４−４線に沿う凹面図、第５
図はこの発明によるばね手段の一実施例を示す側面図、
第６図は、囲い部一本式羽根部の連続列の基本振動数と
節直径（ｎｏｄａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）との関係を示
すグラフであり、この発明を用いた蒸気タービンについ
ての改善された羽根部の振動特性を示している。 １０・・蒸気タービン、 １２・・羽根部、１６・・根
元部、 ２０・・円板、２６．２ｔ３”、２６”
・・囲い部、１８・・溝部、３０．３１．３２・・スロ
ット、３４・パばね手段（弾性手段）、 ４０，４２，
４４，４６，４８．５０・・側面。 ＦＩＧ、 ２゜ し− −＝
型の蒸気タービンの部分斜視図、第２図はこの発明のば
ね手段を用いた複数個の隣接した囲い部の平面図、第３
図はこの発明に従いスロットを機械加工された囲い部の
側面図、第４図は第２図の４−４線に沿う凹面図、第５
図はこの発明によるばね手段の一実施例を示す側面図、
第６図は、囲い部一本式羽根部の連続列の基本振動数と
節直径（ｎｏｄａｌ ｄｉａｍｅｔｅｒ）との関係を示
すグラフであり、この発明を用いた蒸気タービンについ
ての改善された羽根部の振動特性を示している。 １０・・蒸気タービン、 １２・・羽根部、１６・・根
元部、 ２０・・円板、２６．２ｔ３”、２６”
・・囲い部、１８・・溝部、３０．３１．３２・・スロ
ット、３４・パばね手段（弾性手段）、 ４０，４２，
４４，４６，４８．５０・・側面。 ＦＩＧ、 ２゜ し− −＝
Claims (1)
- 周囲に配設された複数個の溝部を有する円板と、複数個
の羽根部とを備え、各前記羽根部は、前記溝部の一つと
嵌合し羽根部の基端部に設けられた根元部と、前記羽根
部の先端部に羽根部と一体の囲い部とを有し、各前記羽
根部の前記囲い部は、隣接した羽根部の囲い部の側面と
対面する一対の側面を有する、蒸気タービンにおいて、
各前記囲い部の少なくとも一方の前記側面に加工された
スロットの各々に配設され、各スロットに隣接した囲い
部を押圧する弾性手段を備える、隣接した羽根部間の相
対運動減少装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/012,778 US4784571A (en) | 1987-02-09 | 1987-02-09 | Apparatus and method for reducing blade flop in steam turbine |
| US012778 | 1987-02-09 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63195301A true JPS63195301A (ja) | 1988-08-12 |
Family
ID=21756648
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63025873A Pending JPS63195301A (ja) | 1987-02-09 | 1988-02-08 | 隣接した羽根部間の相対運動減少装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4784571A (ja) |
| JP (1) | JPS63195301A (ja) |
| KR (1) | KR880010213A (ja) |
| CN (1) | CN88100634A (ja) |
| ES (1) | ES2006305A6 (ja) |
| IT (1) | IT1220633B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015075045A (ja) * | 2013-10-09 | 2015-04-20 | 三菱重工業株式会社 | 動翼及び回転機械 |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4936749A (en) * | 1988-12-21 | 1990-06-26 | General Electric Company | Blade-to-blade vibration damper |
| US5573375A (en) * | 1994-12-14 | 1996-11-12 | United Technologies Corporation | Turbine engine rotor blade platform sealing and vibration damping device |
| DE10340773A1 (de) * | 2003-09-02 | 2005-03-24 | Man Turbomaschinen Ag | Rotor einer Dampf- oder Gasturbine |
| GB0505978D0 (en) * | 2005-03-24 | 2005-04-27 | Alstom Technology Ltd | Interlocking turbine blades |
| US7771171B2 (en) * | 2006-12-14 | 2010-08-10 | General Electric Company | Systems for preventing wear on turbine blade tip shrouds |
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| US9133855B2 (en) | 2010-11-15 | 2015-09-15 | Mtu Aero Engines Gmbh | Rotor for a turbo machine |
| ES2710516T3 (es) * | 2010-11-17 | 2019-04-25 | MTU Aero Engines AG | Rotor para una turbomáquina, turbomáquina correspondiente y procedimiento de fabricación, reparación o revisión |
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