JPS63246402A - 蒸気タービン用動翼配列 - Google Patents

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】 ｌ技術分野Ｚ 本発明は、キャップまたはフィンが設けられた翼本体を
有する翼からなる蒸気タービン用動翼配列であって、隣
接する翼の前記キャップまたはフィンは、少なくとも翼
配列の回転中に翼の半径方向軸にほぼ平行な平面上で接
触をなし、前記接触部は翼本体にねじりを与えるような
蒸気タービン用動・２配列に関する。

２従来技術ｌ ねじり力により翼の半径方向軸Ｚ′ｚにほぼ平行な平面
に締め付けられたキャップ（またはフィン）は、隣接す
るキャップ（またはフィン）の２つの接触面が正確に平
行でないときはいつでも（第３図参照）、前記半径方向
軸の周りに存在する動的モーメントＭ２を十分に伝達で
きない。その結果、ねじり力により締付けられた接触平
面により与えられる作用は製作〆の品質により異なり、
これらの作用が別々に与えられると各画の振動特性は分
散されるという不利が生じる。この分散により全ＩＪＩ
　ＩＩは影響を受けて制御的に共鳴振動数を変化し、共
鳴振動数が既知の励振周波数の倍数となるように増加す
るのを防止するのはむずかしい。

が設けられたそれぞれが全体的に半径方向に伸長する翼
本体を有し、隣接する買上の横部材は翼の半径方向軸Ｚ
′Ｚにほぼ平行な平面上で接触をむしく少なくとも翼配
列の回転中に）、前記接触は翼本体にねじりを与えるも
のであり、翼配列は、隣接する横部材間の接触のほかに
、翼配列の回転軸ＯＯ′にほぼ直角な夫々の軸に沿った
各横部材の平面に対応する平面内で自由に直線状に滑動
する追加の接触を形成するリンクを含み、前記追加の接
触はねじりを与える前記接触から比較的太きな距離だけ
離れた位置に形成されることを特徴とする蒸気タービン
用動翼配列を提供する。　　　。

これらの追加接触部を介する隣接キャップ（またはフィ
ン）間の形成リンクは、点Ａ、Ａ’（これらは相互に離
れていてもまたは一致してもよい）においてキャップ（
またはフィン）の相対運動が夫々の平面内に！！！擦力
ｆおよびｆ′を発生させる効果を有する、このときこれ
らの摩擦力は平面上の接触中心点Ｃに対し６Ｍ２のモー
メントを有する。和Ｍ　＋６Ｍ２は翼ごとに異なるが、
ねじり力により締めつけられる面が隣接キャップ（また
はフィン）間で最もわずかなモーメントを伝達すること
がたとえ不可能であっても、前記伝達は６Ｍ７により提
供される（第３図参照）。スポット接触点Ｃの周りに発
生するキャップ（またはフィン）のいかなる回転運動も
できるだけ防止するように、点Ａ、Ａ’は接触面からで
きるだけ遠くに配置することが重要である。本発明の第
１の具体例によれば、眞記追加の接触部はキャップまた
はフィンの伸長部により形成され、それらの頂面は隣接
キャップまたはフィン内に設けられた相補形空洞の頂面
に圧着される。

この場合は１つの翼の点Ａは隣接翼の点Ａ′と一致する
。

本発明の第２の具体例においては、追加の接触は、ねじ
りを与える接触部から最も遠い位置にあるキャップまた
はフィンの側面内に開口する溝内に設けられたリンク部
材により形成され、前記部材は前記溝と摩擦を形成する
。

本発明の具体例を添付図面による例を用いて説明しよう
。

２具体例の説明ケ 第１図、第２図および第３図に示す通常の音配列は、各
々固定部２、翼本体３、およびキャップ４とからなる翼
１を含む。ビン６は、翼１の固定部２をタービンのロー
タ部分を構成する中心部材５内に固定する。各ダキャッ
プ４は、翼の半径方向軸Ｚ′Ｚにほぼ平行な鉛直中央面
Ｐに対し傾斜をなす前面７と、前面７にほぼ平行な侵面
８とを有し、またすべての翼の前面および後面７．８は
それぞれ中央面Ｐの同じ側に位置する。動翼配列は軸Ｏ
Ｏ′の周りに回転可能である。

翼１の固定部２が取付けられると、多翼１の前足 面７はその前方に位置するＩＩＩの後面８を挿着し、面
７，８は中央面に対し直角方向に回転する。従って多翼
１の翼本体３は、隣接する翼１がそれらの前面および後
面に与える力の影響を受けてねじられる。

実際には翼の面７，８における機械加工不良のために、
一対の隣接翼間の接触が対面する面のほんの一部でのみ
しか行われないことがある。この部分は中心点Ｃの周り
の極めて狭い領域に制限され、中心点Ｃは翼ごとに異な
る。胃の半径方向軸Ｚｚ′の周りの動的モーメントＭ２
１Ｍ２１．およびＭ２□は、而１と８との間の接触が限
定されることにより十分には伝達されない。これらのモ
ーメントを伝達するために、本発明は隣接キャップ４間
にリンクを設けＩ追加の接触点Ａ、Ａ’を形成し、これ
によりキャップ４の相対運動が各キャップ平面内に含ま
れる点Ａ、Ａ’　において１？！擦力ｆ。

ｆ′を発生するようにし、従って隣接キャップ間でモー
メントの全部または一部を伝達するためのモーメントΔ
Ｍ２を発生する。

第２図および第３図は静止中に英本体内に発生するねじ
り力の影響を受けてキャップが相互に圧着されるところ
の翼を示すが、翼が回転されて遠心力の影響を受けて翼
本体のよりが戻るときにのみキャップは相互に圧着され
るようにキャップを相互に間隔をあけて装着することち
また既知の方法である。

本発明にＪ、る翼配列の具体例を第４図および第５図に
示す。８翼のキャップ４には、接触面γ、８とは反対側
に頂面１０を有する全体が矩形形状をなす仲艮部９が設
けられ、隣接翼内に設置プられた相補形の空洞１２の頂
面１１に対し摩擦を形成する。伸艮部９および空洞１２
は、而Ｐに対し接触面７，８とは反対側に位置するキャ
ップ４の側面１３上に配置される。

静止中に予荷重を与えることおよび／または遠この具体
例においては、各買上の点Ａは隣接翼の点Δ′　と一致
する。

第６図から第９図に示す本発明の第２の具体例において
は、キャップ４には、接触面７．８から最も遠いキャッ
プ４の側面１３上に開口するそれぞれの機械加工溝１４
が設けられる。

隣接する翼１の満１４は相互に一直線上にはない。

溝１４内には詰め棒１５が設けられ、各論め棒１１）は
２個の連続するキャップ４内に係合される。詰め棒は相
互に間隔が設けられ、それらの端部はキャップの側面１
３のほぼ中央まで達する。

詰め棒１５を装着するためには翼１を曲げることが必要
であり、従って詰め棒１５と響１の溝１４どの間の摩擦
は翼の回転中に形成される。

８満１４にはその頭部内に周縁歯１６が設けられ、この
歯１６は翼の回転中におけ・る詰め捧１！〕の扱【ノ出
しを防止する。

詰め棒１５が溝１４内に装着された後に歯１Ｇは−１へ
折曲げられる。

第１０図から第１４図に示すような第２の具体例の変更
態様においては、キャップ４は、響配々１１が回転され
ていないときに一直線に並ぶ溝１４を有する。

しかし遠心力がかかったときは、もし溝１４内にリンク
部材が存在していなければ翼２の翼本体３は曲がろうと
する（第１１図）。

遠心力がかかったときに翼１の曲げに抵抗して摩擦力を
発生させるために、例えば平坦ワイヤ１７により構成さ
れた詰め棒部材が挿入される。このワイヤは４つの周縁
部四半円で形成してもよい。

溝１４は接触面１．８とは反対側のキャップ４の側面１
３内へ間口し、また翼配列が回転中に詰め棒ワイヤ１７
が）す１４から扱は出すのを防止するためのリム１６を
設けることが可能である（第１４図）。

第１５図に示す第２の変更ｔ！３．様に４３いては、溝
１４は静止中相互に一直線上にありまた回転中も一直線
状のままである。

平坦ワイヤ１８のようなリンク部材が溝の中へ挿入され
る。

ワイヤ１８は溝１４の中央付近に突起１９を有し、突起
１９は買配列の回転中に溝１４の頂壁と１？擦を形成す
る。

第２の具体例におけると同様に、８満１４は接触面７，
８とは反対側のキャップ４の側面上に位置し、溝１４に
は詰め棒ワイヤ１８が満１４から抜は出すのを防止する
ためのリム１６を設けることが可能である。

第１６図および第１１図に示す本発明の第３の具体例に
おいては、面７，８とは反対側の各キャップ４の側面１
３内に開口するＷ４１４内に棒状部１２０が挿入され、
静止中は溝は第１０図に示づ゛位置にある。

各部材２０の一端には翼配列の回転軸ＯＯ′に平行に伸
長する心棒２１があり、この心棒は溝１４の壁４ゴ虻淳
６」 内に形成された孔２２内に滑　゛−−−−受入れられる
。部材２０の心棒２１は、心棒２１が受入れられたキャ
ップに隣接するキャップ４の溝内に配置された立方体状
￥、１ｂ１物体２４にアーム２３を介し結合される。

従ってキャップ４が撮動すると、部材２０の心棒２１は
自由に回転して質量物体２４と溝１４の壁との間に摩擦
力が発生される。

眞と同様に各ｐ１１４には、部材２０が溝１４から抜は
出すのを防止する周縁歯１６が設けられる。

第１８図および第１９図に示すような本発明の第３の具
体例の変更態様において、２つの推力面２６を有する棒
状部材２５が而７．８とは反対側のキャップ４の側面１
３内に開口する溝１４内に挿入され、溝１４は静止時に
は第１０図に示すような位置をとる。

棒２５は２つの隣接キャップ４の溝１４にまたがり、こ
れらの当接面２６は溝１４の各々内に１つづつある。

棒２５はスタッド２７により接線方向の移動が防止され
、ｖＡ１６により軸方向からの移動が防止される。

各スタッド２７は対応の溝１４内の孔２８内に受入れら
れる。

上に記載の具体例において、翼の翼本体３はキ第２０図
および第２１図に示す具体例は翼本体３上にフィン４を
装着した音配列の部分図であり、フィンは接触面７，８
を介して相互に押し付けられ、各々側面７．８とは反対
側にある側面１３内に開口する溝１４を含む。

平坦ワイヤ１８が溝内に挿入され、前記ワイヤは各フィ
ン４につき２個の突起１９を右し、岡配列が回転中に突
起は溝１４の頂壁と摩擦を形成する。

【図面の簡単な説明】

第１図は中央平面に垂直な面による通常の閾配列の断面
図、第２図は第１図の音配列により構成された通常の音
配列の一部の、翼の中央平面に平行な面内の断面図、第
３図は第２図の音配列の平面図、第４図は本発明の第１
の具体例による音配列の一部の平面図、第５図は第４図
の音配列部分の側面図、第６図は本発明の第２の具体例
による音配列の一部であってリンク詰め棒の装着前の略
側面図、第７図は詰め棒の装着後の第６図と同様な図、
第８図は第７図の音配列の平面図、第９図は中央平面に
垂直でかつタービン軸を通過する平面内における第７図
および第８図の音配列の断面図、第１０図は本発明の第
２の具体例の変更態様による音配列の一部であってリン
ク手段を装着前で静止位置で示された概略側面図、第１
１図は回転中の音配列を示す第１０図と同一の図、第１
２図は第１０図および第１１図においてリンク手段の組
込み後を示す図、第１３図は第１２図の音配列の平面図
、第１４図は中央平面に垂直でかつタービン軸を通過す
る平面上における第１２図および第１３図の音配列の１
つの翼の断面図、第１５図は本発明の第２の具体例の他
の変更態様による音配列の一部であって歯が取除かれた
ところの側面図、第１６図は音配列の第３の具体例の平
面図、第１７図は第１６図翼配列であって歯が取除かれ
たところの側面図、第１８図は第３の具体例の変更態様
の側面図、第１９図は第１８図変更態様の断面図、第２
０図はフィンを含む音配列の具体例を示す平面、第２１
図は歯が取除かれたところの第２０図の側面図。 １・・・舅、３・・・翼本体、４・・・横部材（キャッ
プまたフィン）、７．８・・・接触面、９・・・伸長部
、１０・・・頂面（伸長部の）、１１・・・頂面（空洞
の）、１４・・・溝、１５・・・詰め棒、１６・・・歯
、１７．１８，２０．２５・・・リンク部材、１９・・
・突起、２１・・・軸、２３・・・アーム、２４・・・
質Ｍ物体、２６・・・当接面、２７・・・スタッド、２
８・・・孔、Ａ、Ａ’・・・代理人弁理士　月ａＬＬＩ
　　　　式 ＦＩＧ、Ｉ　　　　　　　　ＦｆＧ、２ＦＩＧ、３ ＦＩＧ、４ ＦＩＧ、５

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. （１）蒸気タービン用動翼配列であって該動翼配列は、
   横部材（例えばキャップまたはフィン）が設けられたそ
   れぞれが全体的に半径方向に伸長する翼本体を有し、隣
   接する翼上の横部材は翼の半径方向軸Ｚ′Ｚにほぼ平行
   な平面上で接触をなし（少なくとも翼配列の回転中に）
   、前記接触は翼本体にねじりを与えるものであり、さら
   に翼配列は、隣接する横部材間の接触のほかに、翼配列
   の回転軸ＯＯ′にほぼ直角な夫々の軸に沿った各横部材
   の平面に対応する平面内で自由に直線状に滑動する追加
   の接触を形成するリンクを含み、前記追加の接触はねじ
   りを与える前記接触から比較的大きな距離だけ離れた位
   置に形成されることを特徴とする蒸気タービン用動翼配
   列。
2. （２）前記追加の接触が横部材の伸長部により形成され
   、前記伸長部の頂面は隣接する翼部材内に設けられた相
   補形空洞の頂面に対し押すことを特徴とする、特許請求
   の範囲第１項に記載の動翼配列。
3. （３）前記追加の接触は、ねじりを与える前記接触から
   最も遠い位置にある前記横部材の側面内に開口する溝内
   に設けられたリンク部材により提供され、前記リンク部
   材が前記溝の壁と摩擦を形成することを特徴とする、特
   許請求の範囲第１項に記載の動翼配列。
4. （４）前記リンク部材は、翼が曲げられた後にはじめて
   溝内に挿入されることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ３項に記載の動翼配列。
5. （５）前記リンク部材は、隣接する翼の対を相互結合す
   る詰め棒からなることを特徴とする、特許請求の範囲第
   ４項に記載の動翼配列。
6. （６）溝の頭部にそれぞれ歯が設けられることを特徴と
   する特許請求の範囲第３項から第５項のいずれか一項に
   記載の動翼配列。
7. （７）前記リンク部材が翼を曲げることなく溝内に挿入
   されることを特徴とする、特許請求の範囲第３項に記載
   の動翼配列。
8. （８）前記リンク部材は各々その一端に翼配列の回転軸
   ＯＯ′に平行な心棒を有する棒で構成され、前記心棒は
   各翼の溝内に滑動することなく受入れられ、棒はまた各
   々、アームを介して心棒に結合されかつ隣接翼の溝内で
   その壁と摩擦しながら滑動する質量物体を有することを
   特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の動翼配列。
9. （９）前記リンク部材は、各々が２つの隣接する翼の溝
   内に受入れられてかつ２つの当接面を含む棒により構成
   され、棒にはそれぞれ、前記翼の１つの溝内のそれぞれ
   の孔内に緩く受入れられるスタッドが設けられることを
   特徴とする、特許請求の範囲第７項に記載の動翼配列。
10. （１０）リンク部材が複数の隣接する翼を相互結合する
    ワイヤにより構成されることを特徴とする、特許請求の
    範囲第７項に記載の動翼配列。
11. （１１）ワイヤには溝の壁と摩擦する突起が設けられる
    ことを特徴とする、特許請求の範囲第１０項に記載の動
    翼配列。
12. （１２）溝にはその頭部にそれぞれ歯が設けられること
    を特徴とする特許請求の範囲第７項から第１１項のいず
    れか一項に記載の動翼配列。
13. （１３）本明細書に記載されかつ添付図面に示されたの
    とほぼ同様な蒸気タービン用動翼配列。