WO2015075970A1 - タービンロータ組立体およびタービンロータ組立体における翼止板並びに翼止板の組付け方法 - Google Patents

タービンロータ組立体およびタービンロータ組立体における翼止板並びに翼止板の組付け方法 Download PDF

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rotor disk
axial groove
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杉本　浩一
茨木　誠一
文人 平谷
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三菱重工業株式会社
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    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/32—Locking, e.g. by final locking blades or keys
    • F01D5/323—Locking of axial insertion type blades by means of a key or the like parallel to the axis of the rotor
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    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/96—Preventing, counteracting or reducing vibration or noise

Definitions

  • the present disclosure relates to a turbine rotor assembly, a blade stopper plate in the turbine rotor assembly, and a method for assembling the blade stopper plate.
  • a moving blade group attached to an axial groove formed in the rotor disk via a blade root in the circumferential direction of the rotor disk is caused by centrifugal force or vibration based on the rotation of the rotor disk. External force is applied through the blade root. For this reason, the rotor blade group may move on the axial groove formed in the rotor disk via the blade root, and as a countermeasure therefor, a fixed body (hereinafter referred to as the blade blade) is disposed between the blade root and the axial groove. (Stop plate) is disposed (for example, Patent Document 1).
  • the blade stop plate here has a base portion fitted in the axial groove and an end region protruding beyond the axial groove, and the end regions located on the downstream side and the upstream side are the blade roots. And the axial groove are bent so as to grip from behind. Further, in the end regions located on the downstream side and the upstream side, the end surfaces of the blade carriers disposed on both outer sides are opposed to each other, and a stopper is provided to avoid widening the end region. ing. That is, in Patent Document 1, the fixing element formed integrally with the blade carrier is disposed adjacent to the first end region of the blade stopper plate in the axial direction, and the blade stopper plate. For this purpose, an axial stopper is constructed.
  • the first end region of the blade stop plate is located in the circumferential groove between the stopper and the blade carrier.
  • the stopper prevents the blade stop plate from being axially displaced from its position or widening the end region, so that the blade root and the blade root make it possible to The position is supposed to be kept.
  • Patent Document 2 in order to hold the moving blade without a gap and to be able to repeatedly use the components during disassembly and assembly, the axial hole extends across the bottom of the moving blade and the disk.
  • a blade stop pin having a head with a diameter larger than the axial hole diameter and having a screw hole threaded at the tip is inserted into the axial hole, and has a head larger than the hole diameter. The screw is screwed into the screw hole of the blade stop pin.
  • Patent Document 1 in order to avoid that the end surface of the blade carrier disposed on both outer sides is opposed to the end region of the blade stop plate and the end region is widened, a stopper is provided. Since the structure is arranged, it cannot be denied that the structure becomes complicated. Further, in Patent Document 2, since the structure is such that the moving blade is held without a gap and the parts can be used repeatedly during disassembly and assembly, it takes a lot of trouble to disassemble and assemble the moving blade. There is a problem that takes.
  • Patent Document 2 in order to prevent the movement of the rotor blade in the radial direction of the disk, a blade stopper pin is inserted into an axial hole formed in the axial direction of the disk so that the blade stopper pin does not fall off. From the opposite side of the insertion direction of the wing stop pin, it is fastened with screws. For this reason, the external force applied to the rotor blades repeatedly in the disk axial direction is received by the screw head, which is screwed from the opposite side of the blade stop pin insertion direction. There is a risk that the exhaustion of the air will be accelerated, and there is a concern that the wing stop effect will be reduced, and it will be necessary to perform frequent inspections.
  • An object of at least one embodiment of the present invention is to provide a turbine rotor assembly, a blade stopper plate in the turbine rotor assembly, and a method of assembling the blade stopper plate so that the moving blade can be held in its position with a simpler structure. Is to provide.
  • a turbine rotor assembly includes a rotor disk, a plurality of axial grooves formed on the outer periphery of the rotor disk, and arranged along the circumferential direction of the rotor disk via a blade stop plate.
  • a turbine rotor assembly that is planted in the axial groove, and a blade stop plate includes a base that fits in the axial groove, and both ends of the base, The end protruding in the axial direction from the axial groove is provided with a bent portion that is bent in the radial direction of the rotor disk and abuts against the axial end surface of the rotor disk, and at least one of the bent portions at both ends includes the rotor It is characterized in that it has inner and outer bent portions that project toward the end face in the axial direction toward the outer side and the inner side in the radial direction of the disk.
  • the inner and outer bent portions are arranged at least on the downstream side of the working fluid passing through the blade group.
  • the moving blade group is shifted from its position in the axial direction or the end of the blade stop plate. It is avoided that the partial area is expanded.
  • the radially outer bent portion of the inner and outer bent portions is formed in a substantially square shape when viewed in the rotational axis direction, and the radially inner bent portion protrudes inward from the outer bent portion. A portion is formed.
  • the outer bent portion and the inner bent portion of the inner and outer bent portions are in contact with the axial end surface of the rotor disk, which can counter the displacement force applied to the moving blades in a wider area. Can support the rotor blades.
  • the blade stop plate in the turbine rotor assembly is arranged along the rotor disk, a plurality of axial grooves formed on the outer periphery of the rotor disk, and the circumferential direction of the rotor disk.
  • the turbine rotor assembly comprising: a blade group planted in the axial groove through a blade stop plate; and a turbine rotor assembly for fixing the blade group to a rotor disk via a blade root.
  • a wing stop plate having a length corresponding to the axial groove and configured to fit in the axial groove, and provided at both ends of the base, the boundary between the base A pair of end portions configured to be in contact with an axial end surface of the rotor disk by being bent at a position, and at least one end portion of the pair of end portions includes the end portion and the base portion.
  • At least one of the end portions protruding from the axial groove of the blade stop plate is provided with a protruding portion from the boundary position between the end portion and the base portion to the inside of the base portion. It can be sufficiently maintained against the external force in the axial direction of the rotor blade.
  • one end portion of the blade stop plate is connected to the outer side in the radial direction.
  • a first step of forming an inner / outer bent portion that protrudes outward and inward by bending inward, a second step of fitting the base portion of the blade stop plate into the axial groove from above, and the blade root of the rotor blade as a shaft A third step of inserting into the directional groove from the other end side, and a fourth step of bending the other end portion and fixing the moving blade to the axial groove through the blade stop plate, It is characterized by that.
  • the rotor blade can be easily assembled and fixed in the axial groove, and the turbine rotor assembly can be easily manufactured.
  • the bent portion that is bent in the radial direction of the rotor disk and contacts the axial end surface of the rotor disk Since one of the bent portions has inner and outer bent portions that project both radially outward and inwardly, the force generated by the blade group is shifted from its position in the axial direction or the blade stop plate It is avoided that the end region is widened, so that the blade root and the blade are kept in their exact position by this blade root.
  • a blade stop plate that can sufficiently maintain the moving blade against an external force in the axial direction of the moving blade is obtained.
  • the rotor blade can be easily assembled and fixed in the axial groove, and the turbine rotor assembly can be easily manufactured.
  • FIG. 1 is a partially external perspective view showing a first embodiment of a turbine rotor assembly according to the present invention. It is the top view which showed an example of the blade stop plate concerning this embodiment used for the turbine rotor assembly shown in FIG. It is a schematic perspective view for demonstrating the assembly procedure of the turbine rotor assembly concerning one Embodiment of this invention.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing a procedure for assembling a moving blade after assembling a blade stop plate to the rotor disk shown in FIG. 3. It is a schematic diagram which shows the state which assembled
  • FIG. 1 shows a turbine rotor assembly 1 according to the first embodiment.
  • the turbine rotor assembly 1 is mounted on, for example, an axial turbine, and includes a rotor disk 2, a plurality of axial grooves 3 (see FIG. 3) formed on the outer periphery of the rotor disk 2, and the circumference of the rotor disk 2. And a moving blade group 5n arranged in the axial groove 3 via the blade stop plate 4 and arranged along the direction.
  • the rotor disk 2 rotates around the axis of the axial turbine with a rotating disk of a predetermined diameter.
  • axial grooves 3 formed so as to form a predetermined angle in the axial direction are provided over the entire periphery at predetermined intervals.
  • the axial groove 3 is a groove having a stepped wall that is dug in a multi-stage shape in a V shape when viewed from the axial end surface of the rotor disk 2, from the bottom toward the outer periphery of the rotor disk 2. Is expanding.
  • the axial groove 3 is provided so as to penetrate the rotor disk 2 and may be provided parallel to the axial direction of the rotor disk 2 or provided at a predetermined angle with respect to the axial direction of the rotor disk 2. May be.
  • the moving blade group 5n is arranged in an axial groove 3 in which the individual moving blades 5 are provided over the entire circumference of the rotor disk 2 at regular intervals.
  • the moving blade 5 is substantially composed of a blade root 51, a blade base 52, and a blade 53 formed so as to be able to fit in the axial groove 3.
  • the blade root 51 is formed in a stepped shape and a tapered shape so as to fit into the axial groove 3.
  • the blade stop plate 4 is a thin plate body, and a base 41 that fits into a groove on the bottom side of the axial groove 3, and axial grooves at both ends of the base 41. 3 and a pair of end portions provided so as to protrude in the axial direction.
  • the pair of end portions of the blade stop plate 4 form bent portions 42 and 42 which are bent in the radial direction of the rotor disk 2, that is, radially outward to come into contact with the axial end surface of the rotor disk 2.
  • the bent parts 42, 42 have a width dimension that crosses the axis of the base 41 larger than the width of the base 41.
  • At least one of the bent portions 42, 42 is an inner / outer bent portion (outer bent portion 42 o and inner bent portion 42 i) protruding from the base portion 41 toward the outer side and the inner side in the radial direction of the rotor disk 2. ).
  • the outer bent portion 42o protrudes from the base 41 toward the radially outer side of the rotor disk 2 when the blade stop plate 4 is bent at a bend line at the boundary position between the bent portion 42 and the base 41.
  • the inner bent portion 42 i protrudes from the base 41 toward the radially inner side of the rotor disk 2 when the blade stop plate 4 is bent at a bend line at the boundary position between the bent portion 42 and the base 41. It is like that.
  • the blade stopper plate 4 has a pair of inwardly bent portions 42i.
  • the base 41 has a length corresponding to the groove length of the axial groove 3 formed in the rotor disk 2. That is, the base 41 has substantially the same dimension as the axial dimension of the axial groove 3. Further, the base portion 41 and the bent portions 42 and 42 at both ends are deflected to the same angle as the forming angle of the axial groove 3 with respect to the axial direction.
  • the blade stop plates 4 are attached to the axial grooves 3 arranged on the outer periphery of the rotor disk 2.
  • the blade stop plate 4 is bent at a bend line at the boundary between the bent portion 42 and the base portion 41 in order to attach the blade stop plate 4 to each axial groove 3 as a first step.
  • the bent portion 42 including the outer bent portion 42o and the inner bent portion 42i is bent outward in the radial direction.
  • the outer bent portion 42o protrudes outward in the radial direction
  • the inner bent portion 42i protrudes inward in the radial direction.
  • the base 41 of the blade stop plate 4 is inserted into the axial groove 3 from above, and the base 41 is fitted into the axial groove 3.
  • the base 41 and the axial groove 3 have substantially the same length, and the axial groove 3 is configured by a groove having a stepped wall that is dug in a V shape.
  • the base 41 can be fitted into the axial groove 3 at a position where the width dimension of the base 41 and the groove width of the axial groove 3 are substantially the same.
  • the outer bent portion 42o of the bent portion 42 and the pair of inner bent portions 42i are in contact with the axial end surface of the rotor disk 2, and the outer bent portion
  • the end face in the axial direction can be supported by a wider area where only 42o abuts, and the moving blade 5 can be supported favorably against the displacement force applied to the moving blade 5.
  • the other bent portion 42 of the blade stop plate 4 is not bent.
  • the blade root 51 of the rotor blade 5 is inserted into the axial groove 3 from the end of the blade stop plate 4 that is not bent.
  • the blade root 51 can be fitted into the axial groove 3 formed in a stepped shape while avoiding interference between the blade stop plate 4 and the blade root 51 of the rotor blade 5 (see FIG. 5).
  • the bent portion 42 of the blade stop plate 4 that is not bent is finally bent radially outward so that the blade root 51 of the blade 5 and the axial groove 3 are fitted.
  • the portion is sandwiched between the bent portions 42 and 42 of the blade stop plate 4 and can sufficiently withstand the external force applied at least in the axial direction of the rotor disk 2 (see FIG. 6).
  • the moving blade 5 against the external force applied to the blade portion 53 of the moving blade 5 when the working fluid passes through the turbine moving blade group 5n from the upstream side to the downstream side, the moving blade 5 is arranged on the outer side on the downstream side.
  • the displacement force applied to the rotor blade 5 is larger than when only the outer bent portion 42o is in contact.
  • the rotor blades 5 can be supported suitably.
  • the present invention can also be implemented by the second embodiment.
  • the blade retaining plate 4 has a radius of only one bent portion 42 as in the first embodiment out of the end portions protruding in the axial direction from the axial groove 3.
  • the outer bent portion 42o protrudes outward in the direction and the inner bent portion 42i protrudes inward in the radial direction.
  • the other bent portion, that is, the bent portion 42 set on the upstream side of the rotor disk 2 in the axial direction is a second inner bent portion that is a protruding portion protruding in the longitudinal direction of the outer bent portion 42o. Part 42i2.
  • the second inner bent portion 42i2 is bent radially inward after finishing the same steps (first step to fourth step) as in the first embodiment (see FIG. 8). That is, before mounting on the axial groove 3, the blade stop plate 4 is bent at the bending line at the boundary between the one bent portion 42 and the base portion 41 (first step), and the blade stop plate 4 in this state is connected to the axial groove 3.
  • the blade root 51 of the rotor blade 5 is inserted into the axial groove 3 from the end portion of the blade stop plate 4 that is not bent (second step).
  • the other bent portion 42 of the blade stop plate 4 that is not bent is bent radially outward (fourth step).
  • the second bent portion 42i2 of the other bent portion 42 is bent inward in the radial direction.
  • the second inwardly bent portion 42i2 comes into contact with the axial end surface of the rotor disk 2 as a protruding portion that protrudes radially inward, and the blade root 51 of the rotor blade 5 and the axial groove 3 are in contact with each other.
  • the fitting portion is sandwiched between the bent portions 42, 42 of the blade stop plate 4, and the effect of preventing the shift is further enhanced at least against the external force applied in the axial direction of the rotor disk 2 ( (See FIG. 9).
  • the first and second embodiments are shown, and the structure and the assembling process are shown and described.
  • at least the axial direction of the rotor disk 2 is achieved by using the blade stop plate 4 to project the bent portions 42, 42 protruding in the axial direction from the axial groove 3 inward in the radial direction. It will be able to withstand the external force applied.
  • the present invention can be applied not only to a turbine rotor assembly of an axial flow turbine but also to fixing blades of any rotating machine.

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Abstract

　ロータディスク２と、ロータディスク２の外周に形成される複数の軸方向溝３と、ロータディスク２の周方向に沿って配列され、翼止板４を介して軸方向溝３内に植設された動翼群５ｎと、を具備するタービンロータ組立体１であって、翼止板４は、軸方向溝３内に嵌合する基部４１と、基部４１の両端において、軸方向溝３から軸方向に突出するように設けられ、ロータディスク２の径方向に折り曲げられてロータディスク２の軸方向端面に当接する折り曲げ部４２と、を備え、両端の少なくとも一方の折り曲げ部４２は、ロータディスク２の半径方向の外側と内側とに指向して突出される内外折り曲げ部（４２ｏ、４２ｉ）を備える。

Description

タービンロータ組立体およびタービンロータ組立体における翼止板並びに翼止板の組付け方法
　本開示は、タービンロータ組立体およびタービンロータ組立体における翼止板並びに翼止板の組付け方法に関する。
　例えば軸流タービンの運転時、ロータディスクの周方向に、ロータディスクに形成された軸方向溝に翼根を介して取り付けられた動翼群には、ロータディスクの回転に基づく遠心力や振動によって翼根を介して外力がかかる。そのために、動翼群は、翼根を介してロータディスクに形成された軸方向溝上をずれ動くことがあり、そのための対策として、翼根と軸方向溝との間に固定体（以下、翼止板）を配設している（例えば特許文献１）。
　ここでの翼止板は、軸方向溝内に嵌合される基礎部分と軸方向溝を越えて突出する端部領域を有し、下流側と上流側に位置する端部領域が、翼根と軸方向溝との嵌合部位を背後から把持するように折り曲げられている。そして、さらに、下流側と上流側に位置する端部領域は、それぞれ両外側に配置される翼担体の端面が対向配置され、端部領域を広げることを回避するために、ストッパが配設されている。
　すなわち、特許文献１では、翼担体と一体的に形成されている固定要素は、翼止板の第１の端部領域に軸方向に隣接するように配設されており、かつこの翼止板のために軸方向のストッパを構成する。また、翼止板の第１の端部領域は、ストッパと翼担体との間の周方向溝内に位置することになる。ストッパによって、翼止板が生じる力によって軸方向にその位置からずらされるか、端部領域が広げられてしまうことが回避され、これにより、翼根及びこの翼根により動翼は、その正確な位置を保たれるとしている。
　一方、特許文献２では、動翼を隙間のない状態で保持し、且つ、分解、組立の際に部品を繰り返して使用できるようにするために、動翼根底部とディスクにまたがって軸方向穴を穿設し、軸方向穴径よりも大径の頭を有し先端部にねじが切られたねじ穴を有する翼止ピンを軸方向穴に挿入し、穴径より大径の頭を有するねじを翼止ピンのねじ穴に螺合するようにしている。
特許第４３１５８０１号公報 実開平５－１４５０１号公報
　しかしながら、特許文献１では、翼止板の端部領域に対して、さらに外側に両外側に配置される翼担体の端面が対向配置され、端部領域が広がることを回避するために、ストッパが配設されるという構造であるから、構造が複雑化することは否めない。
　また、特許文献２では、動翼を隙間のない状態で保持し、且つ、分解、組立の際に部品を繰り返して使用できるようにする構造であるから、動翼の分解、組み立てに大変な手間がかかる問題がある。しかも、特許文献２では、ディスクの径方向に対する動翼の動きを防止するために、ディスクの軸方向に穿設した軸方向穴に翼止めピンを挿入し、かかる翼止めピンが脱落しないように翼止めピンの挿入方向の反対側から、ねじで締めて固定している。そのため、繰り返し動翼に対してディスク軸方向にかかる外力を、翼止めピンの挿入方向の反対側からねじ止めした、ねじの頭で受ける構造であるから、ねじの頭に負荷が集中し、ねじの消耗が早まるおそれがあり、翼止め効果の低下が懸念され、頻繁に点検を行う必要性が出てくる。
　本発明の少なくとも一実施形態の目的は、より簡単な構造で、動翼をその位置に保持できるようにした、タービンロータ組立体およびタービンロータ組立体における翼止板並びに翼止板の組付け方法を提供することである。
　本発明の少なくとも一実施形態に係るタービンロータ組立体は、ロータディスクと、ロータディスクの外周に形成される複数の軸方向溝と、ロータディスクの周方向に沿って配列され、翼止板を介して前記軸方向溝内に植設された動翼群と、を具備するタービンロータ組立体であって、翼止板は、軸方向溝内に嵌合する基部と、基部の両端にあって、軸方向溝から軸方向に突出した端部には、ロータディスクの径方向に折り曲げられてロータディスクの軸方向端面に当接する折り曲げ部と、を備え、両端の少なくとも一方の折り曲げ部は、前記ロータディスクの半径方向の外側と内側とに指向して軸方向端面に突出される内外折り曲げ部を備えている、ことを特徴とする。
　これにより、翼止板の、軸方向溝から軸方向に突出した端部のうち、ロータディスクの径方向に折り曲げられてロータディスクの軸方向端面に当接する折り曲げ部の一方の折り曲げ部が、半径方向の外側と内側との両方に突出される内外折り曲げ部を備えているため、動翼群に対して生じる力によって軸方向に動翼群がその位置からずらされるか、翼止板の端部領域が広げられてしまうことが回避され、これにより、翼根及びこの翼根により動翼は、その正確な位置が保たれる。
　また、本発明の一実施形態では、内外折り曲げ部は、少なくとも、動翼群を通過する作動流体の下流側に配置されている、ことを特徴とする。
　これにより、動翼群が作動流体により及ぼされる外力により、より影響を受ける下流側に内外折り曲げ部を配置することによって、動翼群が軸方向にその位置からずらされるか、翼止板の端部領域が広げられてしまうことが回避される。
　また、本発明の一実施形態では、内外折り曲げ部の径方向外側折り曲げ部は回転軸方向視において略方形状に形成され、径方向内側折り曲げ部は、外側折り曲げ部から内側に向けて突出する突出部が形成されている、ことを特徴とする。
　これにより、内外折り曲げ部の外側折り曲げ部と、内側折り曲げ部とが、ロータディスクの軸方向端面に当接した状態となり、より広い面積で、動翼にかかるずれ力に対抗することができ、好適に動翼を支えることができる。
　また、本発明の少なくとも一実施形態に係るタービンロータ組立体における翼止板は、ロータディスクと、ロータディスクの外周に形成される複数の軸方向溝と、ロータディスクの周方向に沿って配列され、翼止板を介して前記軸方向溝内に植設された動翼群と、を具備するタービンロータ組立体において、動翼群を翼根を介してロータディスクに固定するタービンロータ組立体における翼止板であって、軸方向溝に対応した長さを有し、前記軸方向溝内に嵌合するように構成された基部と、基部の両端に設けられ、前記基部との間の境界位置において折り曲げられることで前記ロータディスクの軸方向端面に当接するように構成された一対の端部と、を備え、前記一対の端部のうち少なくとも一方の端部は、該端部と前記基部との前記境界位置から基部内側への突出部を備えた、ことを特徴とする。
　これにより、翼止板の軸方向溝から突出する端部のうちの、少なくとも一方の端部に、前記端部と前記基部との境界位置から前記基部内側への突出部が設けられることで、動翼の軸方向への外力に対して十分に維持することができる。
　さらに、本発明の少なくとも一実施形態に係るタービンロータ組立体における翼止板の組付け方法は、上述したタービンロータ組立体を組み立てるに当たり、前記翼止板の一方の端部を、半径方向の外側に折り曲げることで外側と内側とに突出する内外折り曲げ部を形成する第１工程と、翼止板における基部を軸方向溝内に、上方から嵌め込む第２工程と、動翼の翼根を軸方向溝に他方の端部側から挿入する第３工程と、他方の端部を折り曲げて、前記翼止板を介して動翼を前記軸方向溝に固定する第４工程と、を具備する、ことを特徴とする。
　これにより、容易に動翼を軸方向溝に組付け固定することができ、タービンロータ組立体を容易に製造することができる。
　本発明の少なくとも一実施形態によれば、翼止板の、軸方向溝から軸方向に突出した端部のうち、ロータディスクの径方向に折り曲げられてロータディスクの軸方向端面に当接する折り曲げ部の一方の折り曲げ部が、半径方向の外側と内側との両方に突出される内外折り曲げ部を備えているため、動翼群が生じる力によって軸方向にその位置からずらされるか、翼止板の端部領域が広げられてしまうことが回避され、これにより、翼根及びこの翼根により動翼は、その正確な位置が保たれる。
　また、幾つかの実施形態によれば、動翼の軸方向への外力に対して動翼を十分に維持することができる翼止板が得られる。
　また、幾つかの実施形態によれば、簡単に動翼を軸方向溝に組付け固定することができ、タービンロータ組立体を容易に製造することができる。
本発明にかかるタービンロータ組立体の第１実施形態を示す、一部外観斜視図である。 図１に示すタービンロータ組立体に用いられる本実施形態にかかる翼止板の一例を示した平面図である。 本発明の一実施形態にかかるタービンロータ組立体の組み立て手順を説明するための概略的斜視図である。 図３に示すロータディスクに翼止板の組付け後に、動翼を組み付ける手順を示した、模式図である。 動翼を組付けた状態を示す、模式図である。 動翼を翼止板の端部を折り曲げて固定する状態を示す、模式図である。 第２実施形態にかかる翼止板の一例を示した平面図である。 図７に示す翼止板の折り曲げ部の折り曲げ手順を示した、要部拡大図である。 図７に示す翼止板を用いて動翼をロータディスクに組付けた状態を示す、要部拡大斜視図である。
　以下、本発明を図に示した実施例を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
（第１実施形態）
　図１に、第１実施形態に係るタービンロータ組立体１を示す。タービンロータ組立体１は、例えば軸流タービンに搭載されるもので、ロータディスク２と、ロータディスク２の外周に形成される複数の軸方向溝３（図３参照）と、ロータディスク２の周方向に沿って配列されて、翼止板４を介して軸方向溝３内に植設された動翼群５ｎと、を具備する。
　幾つかの実施形態では、ロータディスク２は、所定径の回転ディスクで軸流タービンの軸周りに回転する。かかるロータディスク２の外周には、軸方向に所定角度なすように形成された軸方向溝３が所定間隔ごとに全周に亘って設けられている。一実施形態では、軸方向溝３は、ロータディスク２の軸方向の端面から見ると、Ｖ字状に多段的に掘り込まれた段差壁を有する溝で、底部からロータディスク２外周部に向けて拡開している。また、軸方向溝３は、ロータディスク２を貫通するように設けられ、ロータディスク２の軸方向に対して平行に設けられてもよいし、ロータディスク２の軸方向に対して所定角度をもって設けられてもよい。
　動翼群５ｎは、個々の動翼５がロータディスク２の全周に亘って設けられた軸方向溝３に、それぞれ一定間隔ごとに列設される。動翼５は、実質的には、軸方向溝３に嵌合可能に形成された翼根５１と翼部台部５２と翼部５３とで構成される。一実施形態では、翼根５１は、軸方向溝３に嵌合するように、段差状、且つ先細状に形成されている。
　そして、翼止板４は、図２に示すように薄い板厚の板体であり、軸方向溝３のうち底部側の溝部に嵌合する基部４１と、基部４１の両端において、軸方向溝３から軸方向に突出するように設けられた一対の端部と、を有する。翼止板４の一対の端部は、ロータディスク２の径方向、すなわち半径方向の外側に折り曲げられてロータディスク２の軸方向端面に当接する折り曲げ部４２、４２を形成している。折り曲げ部４２、４２は、基部４１の幅寸法に比較して、基部４１の軸を横切る幅方向の寸法を大としている。
　そしてかかる折り曲げ部４２、４２のうち少なくとも一方の折り曲げ部４２は、ロータディスク２の半径方向の外側と内側とに指向して基部４１から突出する内外折り曲げ部（外折り曲げ部４２ｏ及び内折り曲げ部４２ｉ）を有する。外折り曲げ部４２ｏは、折り曲げ部４２と基部４１との境界位置にある折り曲げ線にて翼止板４を折り曲げた際にロータディスク２の半径方向外側に指向して基部４１から突出するようになっている。一方、内折り曲げ部４２ｉは、折り曲げ部４２と基部４１との境界位置にある折り曲げ線にて翼止板４を折り曲げた際に、ロータディスク２の半径方向内側に指向して基部４１から突出するようになっている。なお、図２に示す例示的な実施形態では、翼止板４は、一対の内折り曲げ部４２ｉを有する。
　基部４１は、ロータディスク２に形成された軸方向溝３の溝長に対応した長さを有する。即ち、基部４１は、軸方向溝３の軸方向の寸法と略同一寸法を有する。また、かかる基部４１と両端の折り曲げ部４２、４２とは、軸方向溝３の軸方向に対する形成角度と同一の角度に偏向している。
　次に、以上のように構成されるタービンロータ組立体１について、組み立て手順、すなわち動翼５の組み付け手順について説明する。
　図３に示すように、先ず、ロータディスク２に動翼５を組み付けるのに先立って、ロータディスク２の外周に列設された軸方向溝３に翼止板４を装着する。
　翼止板４は、第１工程として各軸方向溝３に対して装着するために、折り曲げ部４２と基部４１との境の折り曲げ線にて翼止板４を折り曲げられる。この際、基部４１の折り曲げ部４２、４２のうち、外折り曲げ部４２ｏと内折り曲げ部４２ｉとを備えた折り曲げ部４２を半径方向の外側に折り曲げるようにする。このことにより、外折り曲げ部４２ｏは、半径方向の外側に突出し、内折り曲げ部４２ｉは半径方向の内側に突出する。
　次いで、第２工程として、翼止板４における基部４１を軸方向溝３内に上方から挿入し、基部４１を軸方向溝３に嵌め込む。なお、一実施形態では、基部４１と軸方向溝３の長さ寸法は略同一であり、軸方向溝３はＶ字状に多段的に掘り込まれた段差壁を有する溝で構成されている。この場合、基部４１の幅寸法と軸方向溝３の溝幅とが略同一の位置の軸方向溝３に基部４１を嵌合することができる。
　また、軸方向溝３に基部４１を嵌合すると、折り曲げ部４２の外側折り曲げ部４２ｏと、一対の内側折り曲げ部４２ｉとが、ロータディスク２の軸方向端面に当接した状態となり、外側折り曲げ部４２ｏのみが当接するより広い面積で軸方向端面を支えることができ、動翼５にかかるずれ力に対抗して、好適に動翼５を支えることができる。なお、このとき、翼止板４におけるもう一方の折り曲げ部４２は、折り曲げられていない状態にある。
　次に、第３工程として、図４に示すように、動翼５の翼根５１を軸方向溝３に、翼止板４の折り曲げられていない方の端部側から挿入する。これにより、翼止板４と動翼５の翼根５１との干渉を回避しながら、段差状に先細状に形成されている軸方向溝３に翼根５１を嵌合することができる（図５参照）。
　そして、第４工程として、最終的に翼止板４の折り曲げられていない方の折り曲げ部４２を、径方向外側に折り曲げることで、動翼５の翼根５１と軸方向溝３との嵌合部位が翼止板４の双方の折り曲げ部４２、４２によって挟持された状態となり、少なくともロータディスク２の軸方向にかかる外力に対して、十分に耐えるものとなる（図６参照）。
　特に、作動流体がタービン動翼群５ｎを上流側から下流側へ通過する際に動翼５の翼部５３にかかる外力に対しては、下流側において、動翼５は、下流側での外側折り曲げ部４２ｏと、内側折り曲げ部４２ｉとが、ロータディスク２の軸方向端面に当接した状態であるので、外側折り曲げ部４２ｏのみが当接する場合より広い面積で、動翼５にかかるずれ力に対抗することができ、好適に動翼５を支えることができる。
（第２実施形態）
　本発明は、第２実施形態によっても実施することができる。
　第２実施形態では、図７に示すように、翼止板４は、軸方向溝３から軸方向に突出した端部のうち、第１実施形態のように一方の折り曲げ部４２だけが、半径方向の外側に突出する外折り曲げ部４２ｏと、半径方向の内側に突出する内折り曲げ部４２ｉとを有する。また、他方の折り曲げ部、すなわち、ロータディスク２軸方向上流側にセットされる折り曲げ部４２は、外折り曲げ部４２ｏに、外折り曲げ部４２ｏの長手方向に突出される突出部である第２内折り曲げ部４２ｉ2を有している。
　かかる第２内折り曲げ部４２ｉ2は、第１実施形態と同様な工程（第１工程～第４工程）を終えた後、径方向内側に折り曲げられる（図８参照）。
　すなわち、軸方向溝３に対する装着前に一方の折り曲げ部４２と基部４１との境の折り曲げ線にて翼止板４を折り曲げ（第１工程）、この状態の翼止板４を軸方向溝３の上方から挿入し（第２工程）、翼止板４の折り曲げられていない方の端部側から動翼５の翼根５１を軸方向溝３に挿入して嵌合し（第３工程）、翼止板４の折り曲げられていない他方の折り曲げ部４２を径方向外側に折り曲げる（第４工程）。そして、最終的に、他方の折り曲げ部４２の第２折り曲げ部４２ｉ２を径方向内側に折り曲げる。
　こうして、第２内折り曲げ部４２ｉ2は径方向内側に指向して突出する突出部として、ロータディスク２の軸方向端面に当接した状態となり、動翼５の翼根５１と軸方向溝３との嵌合部位が翼止板４の双方の折り曲げ部４２、４２によって挟持された状態となって、少なくともロータディスク２の軸方向にかかる外力に対して、さらにずれ止めの効果を高めるものとなる（図９参照）。
　以上、本発明にかかるタービンロータ組立体１において、第１、第２実施形態を示し、その構造、組み付け工程を示して説明した。いずれにしても、本発明では、翼止板４を用いて、軸方向溝３から軸方向に突出した折り曲げ部４２、４２を径方向外側内側に突出させることで、少なくともロータディスク２の軸方向にかかる外力に対して、十分に耐えるものとなる。
　本発明は、軸流タービンのタービンロータ組立体のみならず、あらゆる回転機械のブレード固定用として適用可能である。
　１　タービンロータ組立体
　２　ロータディスク
　３　軸方向溝
　４　翼止板
　４１　基部
　４２　折り曲げ部
　４２ｏ　外折り曲げ部
　４２ｉ　内折り曲げ部
　４２ｉ2　第２内折り曲げ部
　５　動翼
　５ｎ　動翼群
　５１　翼根
　５２　翼部台部
　５３　翼部

Claims (5)

  1. 　ロータディスクと、該ロータディスクの外周に形成される複数の軸方向溝と、前記ロータディスクの周方向に沿って配列され、翼止板を介して前記軸方向溝内に植設された動翼群と、を具備するタービンロータ組立体であって、
    　前記翼止板は、
    　　前記軸方向溝内に嵌合する基部と、
    　　該基部の両端において前記軸方向溝から軸方向に突出するように設けられ、前記ロータディスクの径方向に折り曲げられて前記ロータディスクの軸方向端面に当接する折り曲げ部と、を備え、
    　前記両端の少なくとも一方の前記折り曲げ部は、前記ロータディスクの半径方向の外側と内側とに指向して前記軸方向端面に突出される内外折り曲げ部を備えている、ことを特徴とするタービンロータ組立体。
  2. 　前記内外折り曲げ部は、少なくとも、動翼群を通過する作動流体の下流側に配置されている、ことを特徴とする請求項１記載のタービンロータ組立体。
  3. 　前記内外折り曲げ部の径方向外側折り曲げ部は回転軸方向視において略方形状に形成され、径方向内側折り曲げ部は、前記外側折り曲げ部から内側に向けて突出する突出部が形成されている、ことを特徴とする請求項１または２に記載のタービンロータ組立体。
  4. 　ロータディスクと、該ロータディスクの外周に形成される複数の軸方向溝と、前記ロータディスクの周方向に沿って配列され、翼止板を介して前記軸方向溝内に植設された動翼群と、を具備するタービンロータ組立体において、前記動翼群を翼根を介して前記ロータディスクに固定するタービンロータ組立体における翼止板であって、
    　前記軸方向溝の溝長に対応した長さを有し、前記軸方向溝内に嵌合するように構成された基部と、
    　該基部の両端に設けられ、前記基部との間の境界位置において折り曲げられることで前記ロータディスクの軸方向端面に当接するように構成された一対の端部と、を備え、
    　前記一対の端部のうち少なくとも一方の端部は、該端部と前記基部との前記境界位置から前記基部内側への突出部を備えた、
    ことを特徴とするタービンロータ組立体における翼止板。
  5. 　請求項１に記載のタービンロータ組立体を組み立てるに当たり、
    　前記翼止板の一方の端部を、半径方向の外側に折り曲げることで外側と内側とに突出する前記内外折り曲げ部を形成する第１工程と、
    　前記翼止板における前記基部を前記軸方向溝内に、上方から嵌め込む第２工程と、
    　動翼の翼根を前記軸方向溝に他方の端部側から挿入する第３工程と、
    　該他方の端部を折り曲げて、前記翼止板を介して動翼を前記軸方向溝に固定する第４工程と、
    を具備する、ことを特徴とする、タービンロータ組立体における翼止板の組付け方法。
     
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