KR0144863B1 - 터빈 회전자 - Google Patents

터빈 회전자

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KR0144863B1
KR0144863B1 KR1019890015303A KR890015303A KR0144863B1 KR 0144863 B1 KR0144863 B1 KR 0144863B1 KR 1019890015303 A KR1019890015303 A KR 1019890015303A KR 890015303 A KR890015303 A KR 890015303A KR 0144863 B1 KR0144863 B1 KR 0144863B1
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KR
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base
rotor
blade
vane
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KR1019890015303A
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KR900006640A (ko
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앤드류 피즈 프랭크
앤드류 져지리 조오지
딕숀 맥라우린 레로이
폴 돈란 존
Original Assignee
알렉스 마이크 쥬니어
웨스팅하우스 일렉트릭 코오포레이숀
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    • 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
    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • 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
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    • F01D5/30Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/326Locking of axial insertion type blades by other means

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

터빈 로터에 있어서, 축을 중심으로 연장하는 홈(38)과 홈 내에 지지되는 날개 깃(22)은 원주 슬롯(42)에 설치되는 잠금장치(40)와 날개깃 기저(34)내에 형성되는 키홈(=노치)(36)를 포함하여, 상기 잠금장치는 인접한 날개깃 기저(34)로 연장하여 각각의 날개깃 기저(34)로부터 상기 고착장치(40)의 이탈이 방지되고, 최소한 로터(24)내에 설치된 상기 날개깃(62)중 마지막을 고착시키는 고착장치(56)가 최후 날개깃을 설치하도록 중첩하고 상기 고착장치(56)의 이탈을 방지하기 위해 서로 인접하도록 변형된 변형 가능 부분(60,61)이 있는 두 부분으로 구성된다.

Description

터빈 회전자
제1도는 회전자와 압축기 실린더를 도시하는 축류 압축기의 종단면도.
제2도는 회전 날개 깃의 열을 도시하는 제1도의 Ⅱ-Ⅱ의 선에 따른 단면도.
제3도는 본 발명에 따른 기전 생크의 노치(=키홈)를 도시하는 압축기 날개 깃의 사시도.
제4도는 본 발명에 따른 원주 슬룻을 도시하는 회전자 디스크의 외면 부분의 사시도.
제5도는 본 발명에 따른 제4도에 도시된 바와 같은 디스크에 장치되어 고착된 제3도에 도시된 압축기 날개깃의 사시도.
제6도는 본 발명에 따라 고착된 두 개의 피치가 가까운 날개 깃을 도시하는 제4도에 도시된 회전자 디스크의 외면 부분의 평면도.
제7도는 본 발명에 따라 피치가 가까운 날개 깃에 사용하기에 적당한 고착 장치의 사시도.
제8도는 제7도에 도시된 고착 장치의 수직 단면도.
제9도는 본 발명에 따라 고착된 두 개의 피치가 넓은 날개 깃을 도시하는 제4도에 도시된 회전자 디스크의 외면 부분의 평면도.
제10도는 본 발명에 따른 피치가 넓은 날개 깃에 사용하기에 적당한 고착 장치와 스페이서 부분의 사시도.
제11도는 본 발명에 따라 장치된 최후 날개 깃의 고착을 도시하는 회전자 디스크의 외면 부분의 평면도.
제12도는 최후 날개 깃을 고착시키기 위한 제11도에 도시된 고착 장치와 스페이서의 사시도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
20:실린더 21:틈새
22:날개 깃 24:터빈 회전자
26:샤프트 28:고정 날개
30:날개골 32:제1측면
33:제2측면 34:날개깃 기저
36:키홈(=노치) 38:홈
40:고착장치 42:원주슬롯
44:키 46:레일
47:생크 50:고착장치
52:스페이서 56:고착장치
58:스페이서 60,61:변형 가능 부분
62:최후 날개 깃 64:제1날개 깃
본 발명은 압축기, 펜, 터빈에 사용되는 종류의 회전자에 관한 것이며, 특히 측입 날개 깃을 이러한 회전자에 고착시키기 위한 장치에 관한 것이다.
압축기, 펜, 터빈 기타 기계 장치는 다수의 날개 깃이 장착된 회전자를 사용한다. 이들 날개 깃은 회전자를 따라 측방향으로 마련된 하나 혹은 다수의 열로 배치되며, 각기 열의 날개 깃은 회전자의 외면 둘레에 원주상으로 배치되고 있다.
작동중에는 날개 깃에 커다란 지속적이고 진동성인 힘이 가해지므로 회전자에 날개 깃을 장착시키는 방법에 있어서는 주의 깊은 설계가 요구된다.
장착의 하나의 방법은 회전자의 외면에 대략 축방향으로 연장되어 설치된 홈을 사용하는 것이다. 홈의 형상은 전나무의, 반원의 T자를 뒤집어 놓은 형상 혹은 이와 유사한 형상이 될 것이다.
각기의 날개깃은 그 기초에서 회전자 홈의 형상과 일치 하도록 세밀히 설계된 상용하는 기저 부분을 가진다.
각기의 날개 깃은 회전자의 홈에 날개 깃의 기저를 삽입함으로서 회전자에 장치된다. 이러한 방법에 의해 회전자에 장치된 날개깃을 축입 날개깃(Side Entry Blade)이라고 기술한다. 날개 깃 기저와 회전자 홈이 크기와 형상에 있어 세밀히 일치하므로, 접선 방향과 방사 방향으로의 날개깃의 운동은 세밀하게 제한된다.
그러나, 축 방향으로의 날개깃의 운동의 제한은, 고착이라고 기술되는 다른 장치를 필요로 한다. 종래에 있어, 다양한 고착 장치(Locking Devices)가 개발되었다. 일반적으로 이 장치들은 고정점의 위치에 따라 2가지 종류로 구분 될 수 있다.
첫 번째 종류의 고착 장치는, 인접 날개깃의 플랫폼이 상호 인접하여 회전자의 외면을 둘러싸는 고리를 형성하는, 각 날개깃의 날개골의 기초에서 플랫폼이 형성되는 날개깃을 사용하는 장치이다. 이러한 장치에 있어서 고착 장치는 보통 회전자의 외면에 장치된다.
두 번째 종류의 고착 장치는 날개골의 기초에 인접하는 플랫폼을 장치하지 않기 때문에 고착 장치를 유지하기 위해 플랫폼을 이용할수 없는 날개깃을 사용하는 장치이다.
이 장치에 있어서 고착 장치는 보통 회전자 홈의 저면에 설치된다.
일본 특허 제 54-130710 호에 개진된 하나의 방법은 고착판을 설치하는 것인데, 이 고착판은 홈의 저면에 축 방향의 채널을 포함하며, 고착판의 양끝에는 날개깃 기저의 상부면과 하부면에 대해 굽혀 질수 있는 특징적인 태브를 포함한다. 미합중국 특허 제 2,753,149 호에 개진된 두 번째 방법은 회전자 홈의 바닥과 날개깃 기저의 기초에 있는 축 방향 홈을 일치시켜 설치된 리벳을 이용하는 것이다. 미합중국 특허 제 3,759,633 호에 개진된 세 번째 방법은 회전자 홈의 바닥과 날개깃의 기저의 기초에 있는 반구형의 들어간 부분을 일치시키도록 설치된 보을을 이용하는 방법이다. 미합중국 특허 제 4,466,766 호에 개진된 네 번째 방법은 날개깃의 기저의 기초의 전후에 있는 홈에 설치된 2개의 접선 방향의 키를 사용하는 방법이다. 이 경우, 키는 키의 양끝에서 방사하는 기저의 측면에 대해 굽혀지는 태브형의 돌기에 의해 지지된다.
본 발명의 양수인에 의해 개발된 가스터빈의 압축기 회전자는 날개골이 중간에 플랫폼을 포함하지 않고 직접 날개깃의 기저로부터 방사하는 날개를 설치한다. 따라서, 고착 장치를 유지하기 위해서는 날개깃의 플랫폼의 협력을 받아야 하는 전기의 첫번째 종류의 고착 장치는 사용 될 수 없다. 그 대신에 종래에는 축 방향의 운동은 방사상으로 방향 지원진 스프링과 핀에 의해 제한 되었다. 이 방법에 있어서는 각기의 날개 깃은 처음에는 회전자 홈의 저면의 슬롯에 스프링을 장치하고 다음에 스프링의 상부에서 슬롯으로 핀을 압입시켜 스프링을 압축시킴으로서 설치 되었다. 기저의 바닥에 형성된 홈이 스프링 힘에 의해 핀이 부분적으로 슬롯으로부터 유도 되어 홈으로 삽입되도록 만들면서 핀을 통과시키는 때에 날개깃의 기저는 홈에 미끄러져 삽입되며 고착 된다.
날개깃은, 핀을 중간에서 비틀고 날개깃이 후퇴 되기에 충분한 축 방향의 힘이 날개깃의 기저에 가해짐으로서 제거 된다.
그러나, 이 방법에 의하면 여러 가지 불리한 점이 발생된다.
첫째, 일단 날개깃이 홈에 삽입되면 고착 장치는 논에 보이지 않게 되므로 그 정확한 설치 여부가 눈으로는 확인되지 않는다.
각기의 회전자에는 1,000개이상의 날개깃이 설치되므로 회전자에 정확하게 고착되었는가를 검사하는 것이 곤란하게 되며, 시간이 낭비되게 된다. 그러나, 고착되지 않는 압축기 날개깃이 하나라도 존재하게 되면, 작동중에 그 날개깃이 이완되는 경우 압축기의 회전하는 날개깃과 고정 날개에 상당한 피해를 발생시켜서 수리시까지 가스터빈을 사용할수 없도록 만든다. 종례의 고착 장치의 대다수가 유사한 피해를 받았다는 점이 주목되어야 한다.
둘째는, 홈의 바닥은 회전자의 응력을 크게 받는 부분이므로, 슬롯에 의해 이 응력이 집중되어 균열의 발생 가능성이 증대된다라는 점에 의해 발생하는 불리점이다.
셋째는 고착 장치의 강도에 있어서의 불리점이다. 이하에서 설명되는 바와 같이 작동중에 핀이 이탈되어 날개깃의 고착이 이완됨이 주지지고 있다.
전속 작동중에는 날개깃이 날개깃 열의 압력 증가에 의해 축 방향으로 전진 된다. 그러나 날개깃에서의 원심력은 상당히 크다. 따라서, 날개깃 기저에는 날개깃이 활주 전진하는 것을 방지하기에 충분한 마찰 저항보다 더 큰 힘이 존재한다. 그러나, 가스터빈이 정지되면, 회전자는 즉시 정지되지 못한다. 오히려 회전자는 보통, 고온의 회전자의 휘어짐은 다음 시동시에 큰 진동을 발생시키므로, 회전자에 중력에 의해 휘어짐이 발생하는 것을 방지하기에 충분하도록 냉각되는 때가지 저속으로 회전한다.
이 냉각시간은 보통 몇일이 걸린다. 냉각기간 동안에 실린더 내부의 온도 분포의 비균일성에 기인하며 압축기 실린더에서 비틀림이 발생하며, 이는 날개깃 끝 마찰 현상이라고 알려진 회전 날개 깃의 끝이 실린더와 접촉되는 현상을 발생시킨다. 압축기 실린더는 후진됨에 따라 압축되는 경우에 공기에 의해 요구되는 감소된 흐름 지역을 조화시키기 위해 다소 집중되기 때문에, 날개깃 끝의 마찰은 날개깃을 전진시키는 축방향의 힘을 방생시킨다. 냉각 기간중의 날개깃의 원심력은 존재하지 아니하므로, 홈에서의 미끄러짐에 대한 마찰 저항은 거의 없다. 따라서 날개깃 끝의 마찰에 의해 분산된 축 방향의 힘은 핀에 전달 된다.
그러나, 핀은 앞에서 설명한 바와 같이, 날개깃이 회전자 홈의 구멍이나 그것이 설치되는 날개깃 기저의 슬롯에 피해를 주지 않고 분리 될 수 있도록 비틀려지기에 충분할 정도로 약해야 한다.
따라서 날개 깃의 마찰이 심대하면 핀의 중간에서 비틀림을 발생시켜 날개 깃을 이완시키게 된다.
앞에서 설명한 바와 같이 이완된 날개 깃은 압축기에 심대한 피해를 발생시킬수 있다.
네 번째의 불리점은 날개깃에 진동 부하가 가해짐에 의해 날개 깃 기저 혹은 회전자 홈에 피로균열에 의한 마모 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 날개 깃 기저를 윤활제로 코팅 할 필요성이 발생 한다는 점이다. 이는 최근에 개발된 압축기에 있어서 더욱 증대 되고 있다.
두 번째 종류에 해당되며, 따라서 인접하는 플랫폼을 특징으로 하지 않는 날개 깃을 지니는 회전자에 사용될 수 있는 것으로 설명된 다른 고착 장치는, 날개 깃 마찰에 의해 발생되는 큰 축 방향 힘을 고착 장치가 지탱하는 내구력에 있어 유사한 한계가 존재하는 단점이 있다. 마지막으로, 종례 기술에서 이용된 다수의 고착 장치는, 미합중국 특허 제 4,676,723 호와 제 2,867,408호와 스위스 특허 제 313,027호와 일본 특허 제 54-130710호에 개진된 바와 같이 최후의 날개깃이나 최후의 두 번째 날개깃은 특수한 형태로 제작되는 것을 필요로 하였다. 이러한 필요성에 의해 자재 구입에 포함되어야 하는 날개깃의 양이 증대되므로 사용되지 않게 되었다.
따라서 본 발명의 주요 목적은, 고착 장치를 시각적으로 검사할 수 있도록 하고, 고착 기능의 손실 없이 커다란 축 방향 힘을 지탱할 수 있고, 날개깃이나 회전자에 피해를 주지 않고, 날개깃을 제거할수 있는 인접하는 플랫폼을 포함하지 않는 측입 날개깃 고착용 장치를 제공하는데 있다.
이러한 목적을 구체화 하기 위한 본 발명은 각기의 열에 있어 회전자의 외면 둘게에 마련된 다수의 대략 축 방향으로 연장하는 홈의 열과 각기의 상기 홈에 대한 날개깃을 사용하여, 각기의 상기 날개깃은 날개깃 기저부분과 플랫폼이 장치 되지않고 상기 날개깃 기저부분으로부터 직접 방사하는 날개골 부분을 사용하며, 각기의 상기 날개 깃 기저는 미끄러져 삽입됨으로서 상기 회전자에 장치 되도록 제작된 대략 축 방향으로 연장하는 제1측면과 제2측면을 사용하는 터빈 회전자에 있어서, 슬롯 부분이 외면에서 보다 기초에서 상기 슬롯의 폭이 더큰 각기의 인접한 2개의 상기 홈사이에 장치되게 되면 근처에 상기 회전자 둘레로 연장하는 원주 슬롯과, 각기의 인접한 2개의 상기 날개 깃 기저 사이의 상기 원주 슬롯에 미끄러져 장치되는 각기의 상기 날개깃 기저의 고착 장치와, 상기 고착장치는 상기 원주 슬롯과 합치하며, 상기 원주 슬롯과 합치하게 각기의 상기 날개깃 기저의 대략 측 방향으로 연장하는 상기 제1측면에 키홈이 형성되며, 각기의 상기 고착 장치는 측 방향 운동을 제한하기 위해 상기 날개 깃 기저에 있는 상기 키홈에 삽입되는 키 끝을 채용하며, 또한 상기 최후의 날개깃은 인접한 날개깃 기저의 제2측면으로 연장하는 상기 고착 장치의 다른 끝을 가지는 외면에서 보다 기초에서 더 넓은 폭을 채용하는 각기의 상기 고착 장치와, 따라서 최후의 날개깃을 장치하기 위해 겹쳐지며 상기 최후 날개깃으로부터 상기 고착 장치가 이탈하는 것을 방지하기 위하여 서로 인접하도록 변형되는 변형 가능한 부분을 지니는 두 개의 부분으로 구성되는 상기 고착장치의 하나가 최소한 상기 회전자에 장치된 상기 최후의 날개깃을 고착하는 한 각기의 날개깃 기저로부터 상기 고착 장치의 키 끝의 이탈은 방지되는 것을 특징으로 하는 터빈 회전자에 관한 것이다.
본 발명은 첨부 도면의 단지 예로서, 도시된 양호한 실시예의 다음의 설명으로부터 더욱 이해하기 용이해질 것이다.
도면에 있어서, 동일 부호는 동일 요소를 표시하며, 제1도는 가스터빈에서 사용되는 측류 터빈을 도시하고 있다. 여기서 화살표는 압축되는 액체의 흐름 방향을 표시하고 있다. 압축기는 실린더(20)를 포함하는데 이 실린더의 중앙에 회전자가 설치 되어 있다.
회전자는 샤프트(26)를 포함하는데 이 위에는 측 방향으로 마련된 다수의 디스크(24)가 설치 되어 있다. 제2도에 도시된 바와 같이, 일반적인 첫 번째의 디스크에는 다수의 날개깃(22)이 디스크의 외면(24)에 열을 형성하여 장착되어 있다. 각기의 날개깃은 열은 실린더(20)내부에서 샤프트와 함께 회전하며, 각각 날개깃의 끝과 실린더(20)의 내면 사이에는 작은 방사상의 틈새(21)가 존재한다.제1도에 도시된 바와 같이, 회전 날개깃(22)의 열 사이에 설치되어 열을 형성하는 다수의 고정날개(26)가 실린더의 내면에 고정되어 있다.
제3도에 있어서, 각기의 날개깃(22)은 날개골(30)과 기저(34)를 포함하는데, 날개골은 기저로부터 직접 방사상으로 설치 된다.
따라서 날개깃의 기초에는 플랫폼이 존재하지 아니한다. 날개깃 기저의 상부는 대략 측 방향으로 연장되는 2개의 측면(32, 33)을 포함하는 생크(47)를 형성한다. 날개깃 기저(34)의 크기와 형상은 제4도에 도시된 디스크(24)의 외면 둘레로 측 방향으로연장되어 마련된 흠(36)의 크기와 형상에 세밀히 합치 된다. 각기의 날개깃은 제5도에 도시된 바와 같이, 날개깃의 기저(34)를 각기의 음(38)에 삽입함으로서 디스크에 장착된다.
작동중에는 날개깃은 회전에 의해 날개깃에서 발생되는 원심력에 의해 방사상의 방향으로 힘을 받으며, 공기의 흐름에 의해 날개깃에 공기 역학적 힘이 발생하므로 접선 방향의 힘을 받는다.
그러나 날개깃 기저와 흠이 크기 및 형상에서 엄밀히 합치하므로 날개깃의 방사상과 접선 방향으로의 운동은 제한된다. 날개깃은 또한 날개깃 열의 횡면에서의 압력의 증가에 기인한 날개깃에서 발생되는 비교적 작은 힘에 의해 작동중에 축 방향으로 힘이 가해진다.
이 힘은 날개깃의 원심력에 의해 날개깃 기저와 홈의 밀착면 사이에서 발생하는 마찰 저항에 의해 충분히 상쇄된다.
따라서, 축 방향으로의 운동은 발생하지 않는다. 그러나, 앞에서 설명한 바와 같은 냉각 시기의 회전자가 아주 작은 속도로 회전하는 경우에는, 기계 장치의 보호를 위해 설치된 날개깃 기저와 홈 사이의 작은 틈새가 원인이 되어 날개깃의 좌우 요동이 발생할 수 있다.
따라서, 날개깃이 좌우 요동함에 따라 홈에서 점차적으로 이동하지 않도록, 고착이라고 설명된, 날개깃의 축 방향 이동을 제한시키는 것이 필요하게 된다. 앞에서 설명한 바와 같이, 냉각 기간동안의 실린더의 열 뒤틀림에 의해 날개깃의 날개골의 끝이, 방사상 방향의 끝의 틈새(21)가 상실되므로, 실린더의 내면과 마찰하는 현상이 발생한다. 제1도에 도시된 바와 같이 이러한 마찰은 실린더가 후방으로 연장함에 따라 실린더가 집중됨으로서 날개깃에 커다란 축 방향 힘을 발생 시킨다. 따라서, 고착 장치는 큰 축방향 힘을 지탱할 수 있어야 한다.
본 발명에 있어서 고착은, 제3도에 도시된 바와 같이 각기의 날개깃 기저의 생크(47)의 측면(32)에 노치 혹은 키홈(36)을 장치하고, 제4도에 도시된 바와 같이 각기의 인접한 홈(38)사이에 원주 슬롯(42) 부분이 형성되도록 회전자 디스크(24)의 외면 둘레에 원주 슬롯(42)을 장치하는 것에 의해 가능하게 된다. 슬롯은 고착 장치의 유지를 가능하게, 슬롯의 넓이가 외면에서 보다 기초에서 더 넓은 역전된 T형 혹은 다른 적당한 형의 단면을 가진다.
아치형 요소를 포함하는 고착 장치는 각기의 날개깃 기저에 설치된다.
제7도에 고착장치(40)의 일 형태가 도시되고 있다. 고착장치(40)의 중심부분(48)의 외면의 구배 반경은, 제5도에 도시된 바와 같이, 설치된때 공기 역학적으로 평탄한 표면이 확보되도록 디스크 외면의 반경과 합치된다. 고착 장치의 한족 끝에 키(44)가 설치되어 있는데, 이것은 날개깃 기저의 키홈(36)에 끼워질 수 있게 되었다.
고착 장치의 단면형은 원주 슬롯과 메일(46)의 형상과 유사한데, 이 메인은, 제8도에 도시된 바와 같이, 고착 장치의 측면(41)으로부터 방사하며, 고착 장치의 원심 부하를 지탱하고 방사 방향으로의 운동을 제한하기 위하여 슬롯(42)과 결합한다.
날개깃은 회전자에 순차적으로 장치되고 고착된다. 날개깃 기저는 홈에 미끄러져 삽입되고, 날개깃 기저 생크의 측면(32)에 인접한 키홈(36)을 포함하는 빈 홈에 고착장치(40)가 삽입된다.
제7도에 도시된 바와 같이지지 레일(46)의 길이(49)는 제4도에 도시된 홈(36)의 상부 부분의 폭(37)보다 작다. 따라서 고착장치는, 제 5, 6도에 도시된 바와 같이 날개깃 기저에 있는 키홈(36)과 키(44)가 결합되도록 홈에 삽입되어 접선방향으로 끼워진다. 계속해서, 다음 날개깃은 전기의 인접홈에 장치되고 마지막 날개깃이 장치 되기전까지 이러한 과정이 반복된다. 각기의 고착장치(40)는, 제6도에 도시된 바와 같이 고착 장치의 끝(54)이 인접한 날개깃 기저의 측면(33)과 인접하도록 고착된 날개깃의 키홈으로부터 인접 날개깃 기저로 연장한다. 이와 같이 하여 원주 방향에서의 고착 장치의 운동이 제한됨으로서 키의 이탈이 방지된다.
본 발명의 중요한 특징으로서, 제12도에 도시된 바와 같은 특수한 고착 장치(56)와 스페이서(58)가 마지막 날개깃의 장착을 위해 사용된다. 특수한 고착장치(56)은 키(44)의 반대쪽 끝에 설치되는 변형 가능한 돌출부(60)를 특징으로 하는 점과 길이가 더 짧다는 점 이외에는 일반적인 고착 장치(40)와 유사하다. 변형 가능한 돌출부(60)의 폭은 고착 장치(56)의 중심 부분(48)의 두께의 반 정도이다. 스페이서(58)는 중심부분(53)에서 반대쪽으로 방향 부여된 유사한 돌출부(61)를 특징으로 한다. 제11도에 도시된 바와 같이, 최후의 날개깃(62)을 삽입하기 전에 스페이서(53)는, 돌출부(61)의 반대편 끝이 장치된 제1날개깃(64)의 생크의 측면(33)과 인접하도록 최후의 홈에 삽입되어 원주 슬롯(42)에 끼워 넣어져야 한다. 특수한 고착 장치는 돌출부(60, 61)가 서로 교차하여 끼워 지도록 다음 슬롯에 삽입된다. 이러한 상태에 있어서 특수한 고착 장치와 스페이서의 전체 길이는 최후의 날개깃(62)의 생크와 최초의 날개깃(64)의 생크 사이의 거리보다 짧다. 따라서, 최후의 날개깃(62)이 마지막 홈에 끼워 질 수 있게 된다. 다음에 고착 장치는, 최후의 날개깃에 키홈에 고착 장치의 키가 결합 되도록 최후 날개깃에 대해 삽입된다.
그리고 돌출부(60, 61)는 각기 서로 인접하도록 축 방향으로 전후로 굽혀진다.
특수한 고착 장치와 스페이서의 전체 길이가 최후의 날개깃의 키홈과 최초의 날개깃의 생크 사이의 거리와 대략 동일해지므로, 고착 장치의 이탈은 원주 방향에서의 고착 장치의 운동이 제한됨으로서 방지 되게 된다.
키(44)의 키홈(36)에의 삽입이 쉽게 눈에 보이므로 고착 장치가 정확하게 장치 되었는가 하는 것이 쉽게 검사 될 수 있다.
또한, 고착의 강도와 이에 따른 축 방향 힘에 내구할 수 있는 능력이 키(44)의 두께를 증가시킴으로서 필요한 최대로 될 수 있다. 그리고 최후의 날개깃도 다른 날개깃과 같이 안잔하게 고착되며, 최후의 날개깃에 아무런 특수한 설계도 필요하지 않게 되며, 따라서 자재 구입이 간단해 진다. 날개깃의 해체가, 최후의 날개깃을 고착시키는데 사용되는 특수한 고착 장치와 스페이서에 있는 변형 가능한 돌출부를 반대로 굽히고 설치 과정을 역으로 경유함으로서 용이하게 수행될수 있다. 이와 같이, 고착 장치의 강도는 날개깃을 분리하기 위하여 키를 비틀거나 파괴해야 하는 점에 의해 제한되지 않는다.
상기 기술된 고착 장치(40)는 피치가 가까운 날개깃용으로 대부분 사용된다. 즉, 제6도에 도시된 바와 같이 인접 날개깃 사이의 원주 거리가 작은 날개깃 사이의 원주 거리가 작은 날개깃에 사용된다 제9도에 도시된 바와 같이 날개깃이 피치가 넓으면 인접 날개깃 사이의 원주거리가 더 크게 되며, 띠라서, 고착 장치의 중심부분(48)의 길이도 또한 더 커져야 한다. 이러한 결과 지지레일(46)에 부과되는 원심력이 증가된다. 그러나, 앞에서 설명한 바와 같이, 고착 장치를 삽입할 수 있기 위하여 지지레일의 길이(49)는 홈의 상부 부분의 폭(37)으로 제한된다. 따라서, 지지레일의 길이가 고착장체에서의 원심력을 지지하기에 불충분하게 되는 상황이 발생할 수 있다.
이러한 문제는 본 발명에 의해 제10도에 도시된 바와 같이 고착장치(50)와 스페이서(52)를 사용함으로서 해결된다. 스페이서는, 제9도에 도시된 바와 같이 한쪽 끝은 고착 장치에 인접되고 다른 쪽 끝은 인접한 날개깃 기저의 생크와 인접하여 둥근 슬롯에 장치된다. 이와 같이 슬롯 부분을 밀착시킴으로서, 키의 이탈이 전기와 같이 원주방향에서의 고착 장치의 운동이 제한됨으로서 방지된다. 이와같이 고착 장치를 두 부분으로 분리시킴으로서지지 레일의 길이는 레일에 가해지는 원심력을 지탱하기에 충분하게 된다. 그러나, 홈의 상부에 삽입되기에는 충분한 정도로 길이가 짧다.
본 발명은 가스터빈의 측류 압축기에 장치되는 것으로 기술되었으나, 측입 날개깃을 특징으로 하는 다른 회전자에도 사용될 수 있는 것은 변함이 없다.

Claims (1)

  1. 각기의 열에 있어 회전자의 외면 둘레에 마련된 다수의 대략 축 방향으로 연장하는 홈(38)의 열과 각기의 상기 홈(38)에 대한 날개깃(22)을 사용하며, 각기의 상기 날개깃(22)은 날개깃 기저 부분(34)과 플랫폼이 장치되지 않고 상기 날개깃 기저부분(34)으로부터 직접 방사하는 날개골 부분(30)을 사용하며, 각기의 상기 날개깃 기저(34)는 미끄러져 삽입됨으로서 상기 회전자(24)에 장치되도록 제작된 대략 측 방향으로 연장하는 제1측면(32)과 제2측면(33)을 사용하는 터빈 회전자에 있어서, 슬롯 부분(42)이 외면에서보다 기초에서 상기 슬롯(42)의 폭이 더 큰 각기의 인접한 2개의 상기 홈(38)사이에 장치되게 외면 근처에 상기 회전자(24)둘레로 연장하는 원주 슬롯(42)과, 각기의 인접한 2개의 상기 날개깃 기저(34)사이의 상기 원주 슬롯(42)에 미끄러져 장치되는 각기의 상기 날개 깃 기저(34)의 고착 장치(40)와, 상기 고착 장치(40)는 상기 원주슬롯(42)과 합치하며, 상기 원주 슬롯(42)과 합치하게 각기의 상기 날개깃 기저(34)의 대략 측 방향으로 연장하는 상기 제1측면(32)에 키홈(36)이 형성되며, 각기의 상기 고착 장치(40)는 측 방향 운동을 제한하기 위해 상기 날개깃 기저에 있는 상기 키홈(36)에 삽입되는 키 끝을 채용하며, 또한 상기 최후의 날개깃(62)은 인접한 날개깃 기저(34)의 제2측면(33)으로 연장하는 상기 고착 장치의 다른 끝을 가지는 외면에서 보다 기초에서 더 넓은 폭을 채용하는 각기의 상기 고착 장치(40)와, 따라서 최후의 날개깃을 장치하기 위해 겹쳐지며 상기 최후 날개깃(62)로부터 상기 고착 장치(56)가 이탈하는 것을 방지하기 위하여 서로 인접하도록 변형되는 변형 가능한 부분(60, 61)을 지니는 두 개의 부분으로 구성되는 상기 고착 장치의 하나(56)가 최소한 상기 회전자(24)에 장치된 상기 최후의 날개짓(62)을 고착하는 한 각기의 날개깃 기저(34)로부터 상기고착 장치(40)의 키 끝의 이탈은 방지되는 것을 특징으로 하는 터빈 회전자.
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