JP2001248404A - タ一ビン動翼 - Google Patents
タ一ビン動翼Info
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- JP2001248404A JP2001248404A JP2000060353A JP2000060353A JP2001248404A JP 2001248404 A JP2001248404 A JP 2001248404A JP 2000060353 A JP2000060353 A JP 2000060353A JP 2000060353 A JP2000060353 A JP 2000060353A JP 2001248404 A JP2001248404 A JP 2001248404A
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- blade
- turbine
- rotor
- face
- circumferential end
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 タービン運転時、環状翼列を確実に連結カを
維持し、ロータ外周に設けられた翼溝とダブティルとの
片あたりを抑制して破損、もしくは破損につながる応力
集中の発生を防止することのできるタービン動翼を提供
する。 【解決手段】 ロータ７のディスク６外周に形成された
翼溝８に押入されるダブティル２と、このダブティル２
から延びる翼部３と、この翼部３の上端のインテグラル
シュラウド４とを有し、インテグラルシュラウド４相互
を連結して環状翼列を構成するタービン動翼において、
前記インテグラルシュラウド４の周方向端面に、軸方向
に対して斜度を持ち、互いに重なり合う突起部４ａ、４
ｂを設けるものである。
維持し、ロータ外周に設けられた翼溝とダブティルとの
片あたりを抑制して破損、もしくは破損につながる応力
集中の発生を防止することのできるタービン動翼を提供
する。 【解決手段】 ロータ７のディスク６外周に形成された
翼溝８に押入されるダブティル２と、このダブティル２
から延びる翼部３と、この翼部３の上端のインテグラル
シュラウド４とを有し、インテグラルシュラウド４相互
を連結して環状翼列を構成するタービン動翼において、
前記インテグラルシュラウド４の周方向端面に、軸方向
に対して斜度を持ち、互いに重なり合う突起部４ａ、４
ｂを設けるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、タービンのロータ
の外周に形成される翼溝に埋め込まれて環状翼列を構成
するタービン動翼に関する。
の外周に形成される翼溝に埋め込まれて環状翼列を構成
するタービン動翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】軸流夕一ビンは、ロータのディスクの外
周に形成される翼溝に埋め込まれて環状翼列を構成する
タービン動翼を備え、このタービン動翼と段落を形成す
る静翼から流出する流体がタービン動翼に吹き付けられ
てロータを回転させ、動力を発生する。
周に形成される翼溝に埋め込まれて環状翼列を構成する
タービン動翼を備え、このタービン動翼と段落を形成す
る静翼から流出する流体がタービン動翼に吹き付けられ
てロータを回転させ、動力を発生する。
【０００３】このようなタービン動翼の一つとして、例
えば持開平７−１４５７０１号公報には、ロータのディ
スクに埋め込まれるダブティルと、翼根部から延びる翼
部と、翼部の上端を覆うインテグラルシュラウドとを備
え、一体に削りだされたタービン動翼で、隣り合うイン
テグラルシュラウド同士の接触する面がそれぞれ厚さ方
向にステップ部が設けられておリ、ロータとダプティル
の接触点とからステップ部の下面までの距離がロータと
ダブティルの接触点からステップ部の上面までの距離よ
りも長く設定されたタービン動翼が記載されている。
えば持開平７−１４５７０１号公報には、ロータのディ
スクに埋め込まれるダブティルと、翼根部から延びる翼
部と、翼部の上端を覆うインテグラルシュラウドとを備
え、一体に削りだされたタービン動翼で、隣り合うイン
テグラルシュラウド同士の接触する面がそれぞれ厚さ方
向にステップ部が設けられておリ、ロータとダプティル
の接触点とからステップ部の下面までの距離がロータと
ダブティルの接触点からステップ部の上面までの距離よ
りも長く設定されたタービン動翼が記載されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た環状翼列のタービン動翼では、加工精度によって連結
構造を保持するものであるが、隣り合う翼同士の連結カ
を充分に保持するための配慮が必要である。振動減衰効
果を得るのに充分な連結カを保持するために、ロータと
ダブティルの接触点とから、ステップ部の下面までの距
離と上面までの距離との差を長く設定すると組立が困難
になることや、前記距離の差を長くすることによって、
ロータの外周に形成された翼溝とダブティルとの接触が
面接触ではなく、片あたりの状態になリ、ダブティルも
しくは翼溝部に応力集中する部位を発生させる可能性が
ありうる。
た環状翼列のタービン動翼では、加工精度によって連結
構造を保持するものであるが、隣り合う翼同士の連結カ
を充分に保持するための配慮が必要である。振動減衰効
果を得るのに充分な連結カを保持するために、ロータと
ダブティルの接触点とから、ステップ部の下面までの距
離と上面までの距離との差を長く設定すると組立が困難
になることや、前記距離の差を長くすることによって、
ロータの外周に形成された翼溝とダブティルとの接触が
面接触ではなく、片あたりの状態になリ、ダブティルも
しくは翼溝部に応力集中する部位を発生させる可能性が
ありうる。
【０００５】本発明の目的は、タービン運転時、確実に
環状翼列の連結カを保持し、ロータ外周に形成された翼
溝とダブティルとの片あたりを抑制して破損を防止する
ことのできるタービン動翼を提供することにある。
環状翼列の連結カを保持し、ロータ外周に形成された翼
溝とダブティルとの片あたりを抑制して破損を防止する
ことのできるタービン動翼を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係るタービン動翼の発明の構成は、ロータ
の外周に形成された翼溝に押入されるダブティルと、こ
のダブティルから延びる翼部と、この翼部の上端のイン
テグラルシュラウドとを有し、インテグラルシュラウド
を連結して環状翼列を構成するタービン動翼において、
前記インテグラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に
対して斜度を持ち、半径方向で面接触する構造で互いに
重なり合う突起部を設けるものである。
に、本発明に係るタービン動翼の発明の構成は、ロータ
の外周に形成された翼溝に押入されるダブティルと、こ
のダブティルから延びる翼部と、この翼部の上端のイン
テグラルシュラウドとを有し、インテグラルシュラウド
を連結して環状翼列を構成するタービン動翼において、
前記インテグラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に
対して斜度を持ち、半径方向で面接触する構造で互いに
重なり合う突起部を設けるものである。
【０００７】詳しくは、前記突起部の腹側周方向端面は
外周側から削られた斜度を有し、前記突起部の背側周方
向端面は内周側から削られた斜度を有するものである。
外周側から削られた斜度を有し、前記突起部の背側周方
向端面は内周側から削られた斜度を有するものである。
【０００８】また詳しくは、前記突起部の腹側周方向端
面及び背側周方向端面が階段状であるものである。
面及び背側周方向端面が階段状であるものである。
【０００９】さらにまた詳しくは、前記ダブティル下部
と翼溝との間にキー溝を形成し、このキー溝にキーを挿
入するものである。
と翼溝との間にキー溝を形成し、このキー溝にキーを挿
入するものである。
【００１０】上記目的を達成するために、本発明に係る
タービン動翼の他の発明の構成は、ロータの外周に形成
された翼溝に押入されるダブティルと、このダブティル
から延びる翼部と、この翼部の上端のインテグラルシュ
ラウドとを有し、インテグラルシュラウドを連結して環
状翼列を構成するタービン動翼において、前記インテグ
ラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に対して斜度を
持ち、半径方向で面接触する構造で互いに重なり合う突
起部を設け、前記突起部の腹側周方向端面は外周側から
削られた斜度を有する階段状であり、前記突起部の背側
周方向端面は内周側から削られた斜度を有する階段状で
あり、前記ダブティル下部と翼溝との間にキー溝を形成
し、このキー溝にキーを挿入するものである。
タービン動翼の他の発明の構成は、ロータの外周に形成
された翼溝に押入されるダブティルと、このダブティル
から延びる翼部と、この翼部の上端のインテグラルシュ
ラウドとを有し、インテグラルシュラウドを連結して環
状翼列を構成するタービン動翼において、前記インテグ
ラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に対して斜度を
持ち、半径方向で面接触する構造で互いに重なり合う突
起部を設け、前記突起部の腹側周方向端面は外周側から
削られた斜度を有する階段状であり、前記突起部の背側
周方向端面は内周側から削られた斜度を有する階段状で
あり、前記ダブティル下部と翼溝との間にキー溝を形成
し、このキー溝にキーを挿入するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明のタービン動翼の実
施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明
の第１の実施例に係るタービン動翼をロータのディスク
に埋め込んだ環状翼列の部分斜視図、図２はタービン動
翼単体の斜視図である。図３は、タービン動翼のインテ
グラルシュラウドに働く力の作用図である。
施の形態を、図面に基づいて説明する。図１は、本発明
の第１の実施例に係るタービン動翼をロータのディスク
に埋め込んだ環状翼列の部分斜視図、図２はタービン動
翼単体の斜視図である。図３は、タービン動翼のインテ
グラルシュラウドに働く力の作用図である。
【００１２】図１、図２において、タービン動翼１、１
´は、ロータ（図４参照）のデイスク６に埋め込まれる
ダブティル２から延びた翼部３と、この翼部３の上端を
覆うインテグラルシュラウド４とからなり、これらダブ
ティル２、翼部３、インテグラルシュラウド４は一体に
削りだされている。さらに、インテグラルシュラウド４
の周方向端面には、互いに重なり合う突起部４ａ、４ｂ
が設けられ、タービン動翼１の腹側周方向端面の突起部
４ａは外周側から削られた斜度のついた階段状で、ター
ビン動翼１´の背側周方向端面の突起部４ｂは内周側か
ら削られた斜度のついた階段状になっている。
´は、ロータ（図４参照）のデイスク６に埋め込まれる
ダブティル２から延びた翼部３と、この翼部３の上端を
覆うインテグラルシュラウド４とからなり、これらダブ
ティル２、翼部３、インテグラルシュラウド４は一体に
削りだされている。さらに、インテグラルシュラウド４
の周方向端面には、互いに重なり合う突起部４ａ、４ｂ
が設けられ、タービン動翼１の腹側周方向端面の突起部
４ａは外周側から削られた斜度のついた階段状で、ター
ビン動翼１´の背側周方向端面の突起部４ｂは内周側か
ら削られた斜度のついた階段状になっている。
【００１３】ロータに設けられたデイスク６の外周に軸
方向に形成された翼溝８に、タービン動翼１´を翼溝８
の１つ置きに埋め込んだ後、タービン動翼１を残った翼
溝８に埋め込むことによって、隣り合うインテグラルシ
ュラウド４同士の周方向端面の突起部４ａ、４ｂが半径
方向で面接触するような構造で重なり合って接して環状
翼列を構成する。デイスク６の上部には溝が形成され、
ダブティル２の下部と翼溝８との間にキー５が挿入され
ている。
方向に形成された翼溝８に、タービン動翼１´を翼溝８
の１つ置きに埋め込んだ後、タービン動翼１を残った翼
溝８に埋め込むことによって、隣り合うインテグラルシ
ュラウド４同士の周方向端面の突起部４ａ、４ｂが半径
方向で面接触するような構造で重なり合って接して環状
翼列を構成する。デイスク６の上部には溝が形成され、
ダブティル２の下部と翼溝８との間にキー５が挿入され
ている。
【００１４】図３は、上記構成のタービン動翼におい
て、環状翼列を構成した時の隣り合うインテグラルシュ
ラウド４相互間に作用する力を示している。タービン動
翼１を翼溝８に１つ置きに埋め込むと、図示左右のター
ビン動翼１´のインテグラルシュラウド４の周方向端面
の突起部４ｂは、タービン動翼１のインテグラルシュラ
ウド４の周方向端面の突起部４ａから半径方向に外向き
の力Ｆｔを受け、タービン動翼１´は持ち上がる状態と
なる。逆に、タービン動翼１のインテグラルシュラウド
４の周方向端面の突起部４ａは、タービン動翼１´のイ
ンテグラルシュラウド４の周方向端面の突起部４ｂから
半径方向に内向きの力Ｆｔを受け、タービン動翼１は押
し込まれる状態となる。
て、環状翼列を構成した時の隣り合うインテグラルシュ
ラウド４相互間に作用する力を示している。タービン動
翼１を翼溝８に１つ置きに埋め込むと、図示左右のター
ビン動翼１´のインテグラルシュラウド４の周方向端面
の突起部４ｂは、タービン動翼１のインテグラルシュラ
ウド４の周方向端面の突起部４ａから半径方向に外向き
の力Ｆｔを受け、タービン動翼１´は持ち上がる状態と
なる。逆に、タービン動翼１のインテグラルシュラウド
４の周方向端面の突起部４ａは、タービン動翼１´のイ
ンテグラルシュラウド４の周方向端面の突起部４ｂから
半径方向に内向きの力Ｆｔを受け、タービン動翼１は押
し込まれる状態となる。
【００１５】このため、ディスク６の翼溝８の内周面と
ダブティル２の外周面とは強制的に面接触へ移行するよ
うになる。また、タービン動翼１のダブティル２の外周
面とロータ７の翼溝８の内周面とも、同様に、ダブティ
ル２の下部と翼溝８との間にはキー５を挿入することに
よって、面接触へ移行するようになる。なお、Ｆは、タ
ービン動翼１、１´の突起部４ａ、４ｂ同士が周方向に
相互に及ぼし合う力を示している。
ダブティル２の外周面とは強制的に面接触へ移行するよ
うになる。また、タービン動翼１のダブティル２の外周
面とロータ７の翼溝８の内周面とも、同様に、ダブティ
ル２の下部と翼溝８との間にはキー５を挿入することに
よって、面接触へ移行するようになる。なお、Ｆは、タ
ービン動翼１、１´の突起部４ａ、４ｂ同士が周方向に
相互に及ぼし合う力を示している。
【００１６】上述するように本実施例によれば、タービ
ン動翼１、１´をロータのディスク６に形成された翼溝
８に交互に挿入し、突起部４ａ、４ｂを重ね合わせるこ
とにより理論ピッチでタービン動翼を埋め込んだ環状翼
列を構成する際に、突起部４ａ、４ｂに設けた斜度を調
整することによって、埋め込み時に隣り合う翼と適切な
面圧を保持して連結することが可能となり、振動の減衰
効果を保持することで振動が小さくなり、タービン動翼
の破損もしくは破損につながる応力集中の発生を防止す
ることができる。
ン動翼１、１´をロータのディスク６に形成された翼溝
８に交互に挿入し、突起部４ａ、４ｂを重ね合わせるこ
とにより理論ピッチでタービン動翼を埋め込んだ環状翼
列を構成する際に、突起部４ａ、４ｂに設けた斜度を調
整することによって、埋め込み時に隣り合う翼と適切な
面圧を保持して連結することが可能となり、振動の減衰
効果を保持することで振動が小さくなり、タービン動翼
の破損もしくは破損につながる応力集中の発生を防止す
ることができる。
【００１７】また、ダブティル２の下部と翼溝８との間
に、キー５を挿入することでダブティル２と翼溝８とを
確実に面接触させることができ、片あたりを抑制してタ
ービン動翼の破損、もしくは破損につながる応力集中の
発生を防止することができる。
に、キー５を挿入することでダブティル２と翼溝８とを
確実に面接触させることができ、片あたりを抑制してタ
ービン動翼の破損、もしくは破損につながる応力集中の
発生を防止することができる。
【００１８】図４は、本発明に係るタービン動翼の第２
の実施例で、タービン動翼をロータのディスクに埋め込
んで構成する環状翼列の部分斜視図を示す。本実施例
は、タービン動翼１が遠心力の影響を大きく受ける場合
に、タービン動翼１の遠心力によってダブティル２の外
周面と翼溝８の内周面とが確実に面接触するようにした
もので、これにより、キー５の挿入を不要にしたもので
ある。なお、タービン動翼１´も第１の実施例と同様
に、タービン動翼１と交互にディスク６に埋め込まれる
ものであるが、図では省略されている。
の実施例で、タービン動翼をロータのディスクに埋め込
んで構成する環状翼列の部分斜視図を示す。本実施例
は、タービン動翼１が遠心力の影響を大きく受ける場合
に、タービン動翼１の遠心力によってダブティル２の外
周面と翼溝８の内周面とが確実に面接触するようにした
もので、これにより、キー５の挿入を不要にしたもので
ある。なお、タービン動翼１´も第１の実施例と同様
に、タービン動翼１と交互にディスク６に埋め込まれる
ものであるが、図では省略されている。
【００１９】本実施例によれば、キーの挿入を不要とす
る構成としたことによりディスクへのキー溝の加工が不
要となり、タービン動翼の埋め込み構造を簡略化するこ
とができる。
る構成としたことによりディスクへのキー溝の加工が不
要となり、タービン動翼の埋め込み構造を簡略化するこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、タービン運転時、確実
に環状翼列相互間の連結カを保持し、ロータのディスク
外周に形成された翼溝とダブティルとの片あたりを抑制
して破損、もしくは破損につながる応力集中の発生を防
止することのできるタービン動翼を提供することができ
る。
に環状翼列相互間の連結カを保持し、ロータのディスク
外周に形成された翼溝とダブティルとの片あたりを抑制
して破損、もしくは破損につながる応力集中の発生を防
止することのできるタービン動翼を提供することができ
る。
【図１】本発明の第１の実施例に係るタービン動翼をロ
ータのディスクに埋め込んだ環状翼列の部分斜視図であ
る。
ータのディスクに埋め込んだ環状翼列の部分斜視図であ
る。
【図２】図１のタービン動翼単体の斜視図である。
【図３】タービン動翼のインテグラルシュラウド相互間
に働く力の作用図である。
に働く力の作用図である。
【図４】本発明に係るタービン動翼の第２の実施例であ
る。
る。
１…タービン動翼 １´…タービン動翼 ２…ダブテイル ３…翼部 ４…インテグラルシュラウド ４ａ、４ｂ…突起部 ５…キー ６…ディスク ７…ロータ ８…翼溝
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 名村 清 茨城県日立市大みか町七丁目２番１号 株 式会社日立製作所電力・電機開発研究所内 Ｆターム(参考） 3G002 DA01 FA04 FB06
Claims (5)
- 【請求項１】 ロータのディスク外周に形成された翼溝
に押入されるダブティルと、このダブティルから延びる
翼部と、この翼部の上端のインテグラルシュラウドとを
有し、インテグラルシュラウドを連結して環状翼列を構
成するタービン動翼において、 前記インテグラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に
対して斜度を持ち、半径方向で面接触する構造で互いに
重なり合う突起部を設けることを特徴とするタービン動
翼。 - 【請求項２】 前記突起部の腹側周方向端面は外周側か
ら削られた斜度を有し、前記突起部の背側周方向端面は
内周側から削られた斜度を有することを特徴とする請求
項１記載のタービン動翼。 - 【請求項３】 前記突起部の腹側周方向端面及び背側周
方向端面が階段状であることを特徴とする請求項２記載
のタービン動翼。 - 【請求項４】 前記ダブティル下部と翼溝との間にキー
溝を形成し、このキー溝にキーを挿入することを特徴と
する請求項１記載のタービン動翼。 - 【請求項５】 ロータのディスク外周に形成された翼溝
に押入されるダブティルと、このダブティルから延びる
翼部と、この翼部の上端のインテグラルシュラウドとを
有し、インテグラルシュラウドを連結して環状翼列を構
成するタービン動翼において、 前記インテグラルシュラウドの周方向端面に、軸方向に
対して斜度を持ち、半径方向で面接触する構造で互いに
重なり合う突起部を設け、 前記突起部の腹側周方向端面は外周側から削られた斜度
を有する階段状であり、前記突起部の背側周方向端面は
内周側から削られた斜度を有する階段状であり、 前記ダブティル下部と翼溝との間にキー溝を形成し、こ
のキー溝にキーを挿入することを特徴とするタービン動
翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060353A JP2001248404A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | タ一ビン動翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000060353A JP2001248404A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | タ一ビン動翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001248404A true JP2001248404A (ja) | 2001-09-14 |
Family
ID=18580686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000060353A Pending JP2001248404A (ja) | 2000-03-01 | 2000-03-01 | タ一ビン動翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001248404A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010007536A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | タービン動翼の固定構造 |
| CN101988392A (zh) * | 2009-07-31 | 2011-03-23 | 通用电气公司 | 用于涡轮发动机的转子叶片 |
| US20120141259A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Mtu Aero Engines Gmbh | Blade segment and fluid flow machine |
| US10907487B2 (en) | 2018-10-16 | 2021-02-02 | Honeywell International Inc. | Turbine shroud assemblies for gas turbine engines |
| WO2023157344A1 (ja) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 三菱重工航空エンジン株式会社 | タービン |
-
2000
- 2000-03-01 JP JP2000060353A patent/JP2001248404A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010007536A (ja) * | 2008-06-26 | 2010-01-14 | Hitachi Ltd | タービン動翼の固定構造 |
| CN101988392A (zh) * | 2009-07-31 | 2011-03-23 | 通用电气公司 | 用于涡轮发动机的转子叶片 |
| US20120141259A1 (en) * | 2010-12-03 | 2012-06-07 | Mtu Aero Engines Gmbh | Blade segment and fluid flow machine |
| US10907487B2 (en) | 2018-10-16 | 2021-02-02 | Honeywell International Inc. | Turbine shroud assemblies for gas turbine engines |
| WO2023157344A1 (ja) * | 2022-02-16 | 2023-08-24 | 三菱重工航空エンジン株式会社 | タービン |
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Legal Events
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