JP2008095667A - タービン動翼の組込方法、タービン動翼、及び該タービン動翼を有するタービン - Google Patents
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Abstract
【解決手段】タービンディスクの円周方向に設けられた複数の溝部に挿入され係合する翼根部と、前記タービンディスクに回転運動のエネルギーを与える翼部と、前記翼根部及び前記翼部を支持するプラットホームとを含むタービン動翼体が前記タービンディスクに組み込まれてなるタービン動翼の組込方法において、前記プラットホームの形状が異なる複数種類のタービン動翼体を有し、前記タービンディスクに対して所定の順序で所定のプラットホーム形状を有するタービン動翼体の翼根部を前記溝部に挿入して組み込みを行うことにより上記課題を解決する。
【選択図】図4
Description
例えば、湾曲を有する翼を狭いピッチで組み込むタービン動翼設計に対し、タービンディスクの円周方向に円弧状に設けられた複数の溝部に沿ってタービン動翼体をスライドさせて挿入するような場合、問題となるのが隣接するプラットホーム間の干渉と隙間の発生である。
図3は、タービン動翼の断面を示す一例の図である。また、図4は、実施例1におけるタービン動翼体の配列の一例を示す図である。なお、図4に示すタービン動翼体の配列例は、隣接するプラットホームの配列における2次元図を示している。また、図4では、タービン動翼の翼根部は省略している。
図5は、実施例1におけるタービン動翼体(Mピース)の形状の一例を示す図である。なお、図5(a)は、Mピースの平面図を示し、図5(b)は、Mピースの斜視図を示している。
図6は、実施例1におけるタービン動翼体(Fピース)の形状の一例を示す図である。なお、図6(a)はFピースの平面図を示し、図F(b)はFピースの斜視図を示している。
図7は、実施例1におけるタービン動翼体(Lピース)の形状の一例を示す図である。なお、図7(a)はLピースの平面図を示し、図7(b)はLピースの斜視図を示している。
実施例2では、上述した実施例1と同様にFピース、Lピース、Mピースの3種類のタービン動翼体を用いるが、プラットホームにおける各接触面の一部に、切欠部・突起部等からなる複数の段差形状を有する。なお、段差形状は、隣接させるプラットホーム間で対応して形成される。つまり、段差形状を有することにより、隣接するプラットホーム間の接触面積を増加させることができ、また動翼の固定強化、振動低減を実現することができる。
図8は、実施例2におけるタービン動翼体(Mピース)の形状の一例を示す図である。なお、図8(a)はMピースの平面図を示し、図8(b)は翼部設置方向からみたMピースの斜視図を示し、図8(c)はディスクの中心方向からみたMピースの斜視図を示している。
図9は、実施例2におけるタービン動翼体(Fピース)の形状の一例を示す図である。なお、図9(a)はFピースの平面図を示し、図9(b)は翼部設置方向からみたFピースの斜視図を示し、図9(c)はディスクの中心方向からみたFピースの斜視図を示している。
図10は、実施例2におけるタービン動翼体(Lピース)の形状の一例を示す図である。なお、図10(a)はLピースの平面図を示し、図10(b)は翼部設置方向からみたFピースの斜視図を示し、図10(c)はディスクの中心方向からみたFピースの斜視図を示している。
図11は、実施例2におけるタービン動翼体の配列の一例を示す図である。なお、図11に示すタービン動翼体の配列例は、ディスクの中心方向からみた隣接するプラットホームの配列におけるタービン動翼の斜視図を示している。また、図11では、タービン動翼の翼根部は省略している。
なお、上述した実施例では、3種類の形状が異なるプラットホームによる配列例を示したが、例えば上述したFピースとLピースの2種類の形状が異なるプラットホームを1組として用い、所定の順次ディスクに設けられた溝部に挿入して組み込みを行ってもよい。また、この場合の組み込み方法は、最初にFピースのみを1ピース分の間隔を空けてディスクに組み込み、その後、Lピースを挿入するようにする。
次に、上述したタービン動翼を具備するタービンについて図を用いて説明する。図12は、本発明におけるタービン動翼を具備するタービンの一構成例を示す図である。なお、図12は、タービンの一例をして蒸気タービンを示しているが、本発明におけるタービンの種類は、蒸気に限定されるものではなく、例えば、流体(空気等)を圧縮する圧縮機や、ジェットエンジン、流体(燃焼ガス、空気等)により駆動するタービンであってもよい。
11,31,48,58 翼部
12,32 プラットホーム
13,33 翼根部
14,22,81 タービンディスク
15 溝部
20,82 タービン動翼
21 タービンシャフト
41,51 プラットホーム
42,52 端部
43,53 背面
44,54 頂点
45,55 直線
46,56 凹点
47,57 腹面
60,61 接触領域
71 接触面
80 タービン
83 ケーシング
84 静翼
85 主蒸気弁
86 蒸気入口部
87 翼列部
88 復水器
89 発電機
Claims (12)
- タービンディスクの円周方向に設けられた複数の溝部に挿入され係合する翼根部と、前記タービンディスクに回転運動のエネルギーを与える翼部と、前記翼根部及び前記翼部を支持するプラットホームとを含むタービン動翼体が前記タービンディスクに組み込まれてなるタービン動翼の組込方法において、
前記プラットホームの形状が異なる複数種類のタービン動翼体を有し、前記タービンディスクに対して所定の順序で所定のプラットホーム形状を有するタービン動翼体の翼根部を前記溝部に挿入して組み込みを行うことを特徴とする組込方法。 - 前記プラットホームは、
前記複数の溝部に対して、最初に挿入するタービン動翼体と、最後に挿入するタービン動翼体と、最初と最後に挿入される溝部以外の溝部に挿入するタービン動翼体とで、前記プラットホーム形状を異ならせることを特徴とする請求項1に記載の組込方法。 - 前記タービンディスクに前記タービン動翼体を組み込む際、前記タービン動翼体を隣接させて順次組み込みを行うことを特徴とする請求項1又は2に記載の組込方法。
- 前記タービン動翼体は、
形状の異なる2種類のプラットホームを有し、前記複数の溝部に対して1つ分の間隔を空けて一方のプラットホーム形状を有するタービン動翼体を挿入し、その後、残りの溝部にもう一方のプラットホーム形状を有するタービン動翼体を挿入して組み立てを行うことを特徴とする請求項1に記載の組込方法。 - 前記溝部に挿入されるタービン動翼体の各プラットホーム間の接触面に段差形状を有することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の組込方法。
- タービンディスクの円周方向に設けられた複数の溝部に挿入され係合する翼根部と、前記タービンディスクに回転運動のエネルギーを与える翼部と、前記翼根部及び前記翼部を支持するプラットホームとを含むタービン動翼体が前記タービンディスクに組み込まれてなるタービン動翼において、
前記プラットホームの形状が異なる複数種類のタービン動翼体を有し、前記タービンディスクに対して所定の順序で所定のプラットホーム形状を有するタービン動翼体の翼根部が前記溝部に挿入されて組み込まれていることを特徴とするタービン動翼。 - 前記溝部に対して、最初に挿入するタービン動翼体と、最後に挿入するタービン動翼体と、最初と最後に挿入される溝部以外の溝部に挿入するタービン動翼体とで、前記プラットホーム形状が異なっていることを特徴とする請求項6に記載のタービン動翼。
- 前記タービン動翼体は、
前記タービンディスクに隣接させながら順次組み込まれていることを特徴とする請求項6又は7に記載のタービン動翼。 - 前記タービン動翼体は、
形状の異なる2種類のプラットホームを有し、前記複数の溝部に対して1つ分の間隔を空けて一方のプラットホーム形状を有するタービン動翼体を挿入し、その後、残りの溝部にもう一方のプラットホーム形状を有するタービン動翼体を挿入して組み立てられていることを特徴とする請求項6に記載のタービン動翼。 - 前記溝部に挿入されるタービン動翼体の各プラットホーム間の接触面に段差形状を有することを特徴とする請求項6乃至9の何れか1項に記載のタービン動翼。
- 前記段差形状は、
半径の異なる複数の円弧形状からなることを特徴とする請求項10に記載のタービン動翼。 - 前記請求項6乃至11の何れか1項に記載のタービン動翼を有するタービン。
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