JP2010185367A - Fixing structure of turbine blade and turbine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fixing structure of a turbine blade capable of suppressing displacement to the axial direction of a turbine rotor of a side-entry type turbine blade and capable of suppressing plastic-deformation of the turbine blade and a rotor, and a turbine. <P>SOLUTION: In the fixing structure of the turbine blade for fixing the side-entry type turbine blade to a rotor disk 12 of the turbine rotor 10, a fixing member 30 is inserted to a second notch part 16 formed on the rotor disk 12 through a first notch part 26 formed by penetrating a platform 23 of the turbine blade 20, a part of an outer peripheral side of the fixing member 30 is covered with the platform 23, and the fixing member is plastically deformed to be capable of supporting the thrust force of the turbine blade 20. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、ロータディスクの翼溝にタービンロータ翼根を挿入して取付けるサイドエントリー形タービン動翼がスラスト力によって移動するのを抑制するためのタービン動翼の固定構造及びこの固定構造を備えたタービンに関する。   The present invention is provided with a turbine rotor blade fixing structure and a fixing structure for suppressing side entry type turbine rotor blades, which are attached by inserting a turbine rotor blade root into a blade groove of a rotor disk, by a thrust force. Related to turbines.

周知のように、蒸気タービンやガスタービンは、ロータディスクの周面に放射状に突出するタービン動翼がロータディスクの周方向へ近接して多数配列されている。
このようなタービン動翼をロータディスクに固定するための技術のひとつとしてタービン動翼をタービンロータに挿入するサイドエントリー形動翼による固定構造が用いられている。 As is well known, in a steam turbine and a gas turbine, a large number of turbine rotor blades projecting radially on the circumferential surface of the rotor disk are arranged close to each other in the circumferential direction of the rotor disk.
As one of the techniques for fixing such a turbine rotor blade to a rotor disk, a fixing structure using a side entry type rotor blade that inserts the turbine rotor blade into the turbine rotor is used.

図４は、サイドエントリー形動翼をタービンのタービン動翼の固定構造の一例を示す斜視図である。タービン１００は、ロータディスク１１２にタービンロータの軸線方向に周方向に間隔をあけて複数形成された翼溝１１３に、タービン動翼１２０の翼根１２２を挿入することでタービンロータ１１１のロータディスク１１２にタービン動翼１２０が取り付けられている。   FIG. 4 is a perspective view showing an example of a structure for fixing a turbine bucket of a side entry type bucket. The turbine 100 inserts the blade root 122 of the turbine rotor blade 120 into a plurality of blade grooves 113 formed at intervals in the circumferential direction in the axial direction of the turbine rotor on the rotor disk 112, whereby the rotor disk 112 of the turbine rotor 111 is inserted. The turbine rotor blade 120 is attached to the turbine.

このようなサイドエントリー形動翼を用いる場合、タービン動翼１２０がタービンロータの軸線方向に移動するのを防止することが必要である。
そのため、矢印で示した方向に流れる例えば蒸気流Ｓによるスラスト力を支持することを目的として、ロータディスク１１２には蒸気流Ｓの下流側にタービン動翼１２０のプラットホーム１２３と当接して蒸気流Ｓのスラスト力を支持するスラスト力支持部材１１５が設けられている。 When such a side entry type moving blade is used, it is necessary to prevent the turbine moving blade 120 from moving in the axial direction of the turbine rotor.
Therefore, for the purpose of supporting the thrust force caused by, for example, the steam flow S flowing in the direction indicated by the arrow, the rotor disk 112 contacts the platform 123 of the turbine rotor blade 120 on the downstream side of the steam flow S and the steam flow S A thrust force support member 115 for supporting the thrust force is provided.

また、ロータディスク１１２が蒸気流Ｓの上流側に向かって移動するのを防止するために、タービン動翼１２０をロータディスク１１２に取り付けた後に、隣接するタービン動翼１２０間のロータディスク１１２にポンチングによるかしめ部１１６を形成してロータディスク１１２の翼溝１１３間をわずかに拡幅し、タービン動翼１２０の蒸気流Ｓと反対向きの移動を防止するようになっている。
また、サイドエントリー形動翼を用いた固定構造に関する技術として、上記ロータディスク１１２をかしめることによる固定構造に代えて、例えば、特許文献１に示すようなタービン動翼の固定構造に関する技術が開示されている。 Further, in order to prevent the rotor disk 112 from moving toward the upstream side of the steam flow S, after the turbine rotor blade 120 is attached to the rotor disk 112, the rotor disk 112 between the adjacent turbine rotor blades 120 is punched. The caulking portion 116 is formed to slightly widen the space between the blade grooves 113 of the rotor disk 112 to prevent the turbine rotor blade 120 from moving in the direction opposite to the steam flow S.
Further, as a technique related to a fixing structure using side entry type moving blades, for example, a technique related to a fixing structure of a turbine moving blade as disclosed in Patent Document 1 is disclosed instead of the fixing structure by caulking the rotor disk 112. Has been.

特許第３８０６４２３号公報Japanese Patent No. 3806423

しかしながら、図４に示すようなタービン動翼の固定構造では、かしめによりロータの一部を塑性変形させるため固定作業のやり直しが困難であり、特にポンチ作業によるかしめには高度なポンチング技術が必要とされ、また、タービン動翼の植替え等で再度、タービン動翼を翼溝に挿入する場合のポンチングによりタービン動翼を傷つける可能性があるという問題がある。
また、特許文献１に記載されたタービン動翼の固定構造では、最後にプラットホームの上面をポンチングやコーキングによってかしめるために固定作業のやり直しが困難であるという問題がある。 However, in the turbine rotor blade fixing structure as shown in FIG. 4, it is difficult to redo the fixing work because a part of the rotor is plastically deformed by caulking. Particularly, caulking by punching work requires advanced punching technology. In addition, there is a problem that the turbine rotor blade may be damaged by punching when the turbine rotor blade is inserted into the blade groove again by replanting the turbine rotor blade or the like.
Further, the turbine rotor blade fixing structure described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to redo the fixing work because the upper surface of the platform is finally caulked by punching or coking.

本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、サイドエントリー形タービン動翼がタービンロータの軸線方向に移動するのを抑制するためのタービン動翼の固定構造において、タービン動翼及びロータの塑性変形を抑制することが可能なタービン動翼の固定構造及びタービンを提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of such circumstances, and in the turbine rotor blade fixing structure for suppressing the side entry type turbine rotor blade from moving in the axial direction of the turbine rotor, the turbine rotor blade is provided. Another object of the present invention is to provide a turbine rotor blade fixing structure and a turbine capable of suppressing plastic deformation of a rotor.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１記載の発明は、サイドエントリー形タービン動翼をタービンロータのロータディスクに固定するためのタービン動翼の固定構造であって、前記タービン動翼のプラットホームを貫通して形成した第１切欠部を通じて前記ロータディスクに形成した第２切欠部に固定部材を嵌挿し、前記固定部材の外周側の一部を前記プラットホームにより覆い、かつ前記タービン動翼のスラスト力が支持可能なように前記固定部材を塑性変形したことを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The invention according to claim 1 is a turbine blade fixing structure for fixing a side entry type turbine blade to a rotor disk of a turbine rotor, wherein the first notch is formed through the platform of the turbine blade. A fixing member is inserted into a second notch formed in the rotor disk through the portion, a part of the outer peripheral side of the fixing member is covered with the platform, and the fixing is performed so that the thrust force of the turbine rotor blade can be supported. The member is plastically deformed.

請求項４記載の発明は、タービンであって、請求項1から請求項３のいずれか１項に記載のタービン動翼の固定構造を備えることを特徴とする。   A fourth aspect of the present invention is a turbine, comprising the turbine rotor blade fixing structure according to any one of the first to third aspects.

この発明に係るタービン動翼の固定構造及びタービンによれば、固定部材が、タービン動翼のプラットホームを貫通して形成された第１切欠部を通じてロータディスクに形成された第２切欠部に嵌挿され、外周側の一部がプラットホームで覆われた状態でスラスト力を支持可能に塑性変形されているので、固定部材がタービンロータの径方向及び軸線方向に移動することが抑制されるとともにタービン動翼に生じるスラスト力が支持される。
その結果、ロータディスク及びタービン動翼を塑性変形することなくタービン動翼を固定することができる。 According to the turbine rotor blade fixing structure and the turbine according to the present invention, the fixing member is inserted into the second notch formed in the rotor disk through the first notch formed through the platform of the turbine rotor blade. Since the outer peripheral portion is covered with the platform and is plastically deformed so as to be able to support the thrust force, it is possible to prevent the fixing member from moving in the radial direction and the axial direction of the turbine rotor and Thrust force generated on the wing is supported.
As a result, the turbine rotor blade can be fixed without plastic deformation of the rotor disk and the turbine rotor blade.

請求項２記載の発明は、請求項１に記載のタービン動翼の固定構造であって、前記固定部材は、前記タービン動翼をタービンロータに挿入する途中で前記第１切欠部を通じて前記第２切欠部に嵌挿し、前記タービン動翼は、前記タービンロータの取付位置にあるときに前記固定部材の外周側の一部を覆うことを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided a turbine blade fixing structure according to the first aspect, wherein the fixing member is inserted into the turbine rotor in the middle of inserting the turbine blade into the turbine rotor through the second notch. The turbine rotor blade is inserted into a notch, and covers a part of the outer peripheral side of the fixing member when the turbine rotor blade is at the mounting position of the turbine rotor.

この発明に係るタービン動翼の固定構造によれば、タービン動翼をロータディスクに取り付ける工程でのロータディスク及びタービン動翼への変形、傷つきを抑制しつつ容易かつ効率的にロータディスクにタービン動翼を取り付けることができる。   According to the turbine blade fixing structure according to the present invention, the turbine blade can be easily and efficiently moved to the rotor disk while suppressing deformation and damage to the rotor disk and the turbine blade in the process of attaching the turbine blade to the rotor disk. Wings can be attached.

請求項３記載の発明は、請求項1又は請求項２に記載のタービン動翼の固定構造であって、前記ロータディスクは前記タービン動翼のスラスト力を支持するスラスト支持部材が設けられ、かつ前記固定部材は前記タービン動翼より低硬度材料からなることを特徴とする。   The invention according to claim 3 is the turbine rotor blade fixing structure according to claim 1 or 2, wherein the rotor disk is provided with a thrust support member for supporting a thrust force of the turbine rotor blade, and The fixing member is made of a material having a hardness lower than that of the turbine rotor blade.

この発明に係るタービン動翼の固定構造によれば、ロータディスクにスラスト支持部材が設けられているので固定部材に生じるスラスト力の負荷を軽減して、固定部材を容易に低硬度材料により形成することができる。
その結果、例えば、タービンのメンテナンス等において固定部材を取り除く場合に、タービン動翼が傷つくのを抑制することができる。 According to the turbine blade fixing structure according to the present invention, since the thrust support member is provided on the rotor disk, the load of the thrust force generated on the fixing member is reduced, and the fixing member is easily formed of a low hardness material. be able to.
As a result, for example, when the fixing member is removed during turbine maintenance or the like, it is possible to prevent the turbine rotor blade from being damaged.

この発明に係るタービン動翼の固定構造及びタービンによれば、タービン動翼をタービンロータのロータディスクに取付ける場合にロータディスク及びタービン動翼に塑性変形や傷つきが生じるのを抑制することができる。
また、固定部材を低硬度材料で形成した場合、タービン動翼をロータディスクに取付ける場合のみならず、メンテナンス等でタービン動翼をロータディスクから取外す場合にもロータディスク及びタービン動翼に塑性変形や傷つきが生じるのを抑制することができる。 According to the turbine blade fixing structure and the turbine according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of plastic deformation and damage to the rotor disk and the turbine rotor blade when the turbine rotor blade is attached to the rotor disk of the turbine rotor.
In addition, when the fixing member is made of a low-hardness material, not only when the turbine blade is attached to the rotor disk, but also when the turbine blade is removed from the rotor disk for maintenance or the like, the rotor disk and the turbine blade may be plastically deformed. It is possible to suppress the occurrence of scratches.

本発明の第１の実施形態に係るタービン動翼の固定構造の概略を示す斜視図である。It is a perspective view showing the outline of the fixed structure of the turbine rotor blade concerning a 1st embodiment of the present invention. 第１の実施形態に係るタービン動翼の取付方法の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the attachment method of the turbine rotor blade which concerns on 1st Embodiment. 本発明の第２の実施形態に係るタービン動翼の固定構造の概略を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the outline of the fixing structure of the turbine rotor blade which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 従来のタービン動翼の固定構造の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the fixing structure of the conventional turbine rotor blade.

以下、図１、図２を参照し、この発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るタービン動翼の固定構造を用いたタービン１の一部を示す概略斜視図である。
タービン１は、図１に示すように、タービンロータ１０と、タービン動翼２０とを備え、タービン動翼２０は、タービンロータ１０のロータディスク１２に形成された翼溝１３に翼根２２を挿入することでタービンロータ１０のロータディスク１２に取り付けられている。
また、タービン動翼２０は、固定部材３０をプラットホーム２３の第１切欠部２６を通じてロータディスク１２の第２切欠部１６に嵌挿するとともに、この固定部材３０の外周側の一部をタービン動翼２０が覆った状態で塑性変形することによりタービンロータ１０の軸線方向位置が固定されている。 The first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a part of a turbine 1 using a turbine rotor blade fixing structure according to the present invention.
As shown in FIG. 1, the turbine 1 includes a turbine rotor 10 and a turbine rotor blade 20, and the turbine rotor blade 20 inserts a blade root 22 into a blade groove 13 formed in a rotor disk 12 of the turbine rotor 10. By doing so, it is attached to the rotor disk 12 of the turbine rotor 10.
Further, the turbine blade 20 inserts the fixing member 30 into the second cutout portion 16 of the rotor disk 12 through the first cutout portion 26 of the platform 23, and a part of the outer peripheral side of the fixing member 30 is a turbine blade. The position of the turbine rotor 10 in the axial direction is fixed by plastic deformation in a state where the cover 20 is covered.

タービンロータ１０は、軸部（図示せず）よりも大径とされたロータディスク１２を有し、このロータディスク１２の外周にはタービンロータ１０の軸線方向に伸び軸線方向から見た場合の形状がツリー状に切欠かれた翼溝１３が周方向に間隔をあけて形成され、この翼溝１３には翼根２２が挿入可能とされている。   The turbine rotor 10 includes a rotor disk 12 having a diameter larger than that of a shaft portion (not shown). The outer periphery of the rotor disk 12 extends in the axial direction of the turbine rotor 10 and is viewed from the axial direction. Are formed in a circumferentially spaced manner, and a blade root 22 can be inserted into the blade groove 13.

ロータディスク１２は、タービンロータの軸線方向の途中の外周に周方向に凹溝部１４が形成されており、この凹溝部１４が隣接する翼溝１３間を横切ることでタービンロータ１０の径方向に延在するとともに周方向と直交する断面が略矩形状の第２切欠部１６がロータディスク１２に形成されている。   The rotor disk 12 has a groove 14 formed in the circumferential direction on the outer periphery in the axial direction of the turbine rotor. The groove 14 extends in the radial direction of the turbine rotor 10 by crossing between adjacent blade grooves 13. A second notch 16 that is present and has a substantially rectangular cross section perpendicular to the circumferential direction is formed in the rotor disk 12.

タービン動翼２０は、サイドエントリー形タービン動翼とされ、翼部本体２１と、タービンロータの軸線方向の断面形状がツリー形のとされ翼溝１３と相補的に形成された翼根２２と、翼部本体２１と翼根２２との間に形成されロータディスク１２の外表面を覆うプラットホーム２３とを備え、プラットホーム２３の一方側の側部にはタービンロータ１０の半径方向に伸びる第１切欠部２６が貫通して形成され固定部材３０が装着可能とされている。
また、第１切欠部２６は、タービンロータ１０の軸線方向の長さが第２切欠部１６以上に形成され、第２切欠部１６に嵌挿する固定部材３０が第１切欠部２６を通過可能とされている。
また、第１切欠部２６、第２切欠部１６は、固定部材３０を第１切欠部２６を通じて第２切欠部１６に装着した場合、固定部材３０がタービンロータ１０の径方向を向くように形成されている。 The turbine rotor blade 20 is a side entry type turbine rotor blade, and a blade body 21, a blade root 22 having a cross-sectional shape in the axial direction of the turbine rotor formed in a tree shape and complementary to the blade groove 13, A platform 23 formed between the blade body 21 and the blade root 22 and covering the outer surface of the rotor disk 12 is provided. A first cutout portion extending in the radial direction of the turbine rotor 10 is provided on one side of the platform 23. 26 is formed so that the fixing member 30 can be mounted.
Further, the first notch 26 is formed so that the length of the turbine rotor 10 in the axial direction is equal to or longer than the second notch 16, and the fixing member 30 fitted into the second notch 16 can pass through the first notch 26. It is said that.
The first notch 26 and the second notch 16 are formed so that the fixing member 30 faces the radial direction of the turbine rotor 10 when the fixing member 30 is attached to the second notch 16 through the first notch 26. Has been.

固定部材３０は、図２（Ａ）に示すように、例えば、塑性変形していない状態で側面視Ｌ字形の一定厚さを有する平板状とされた塑性変形可能な材料からなり、基部３０Ａと、基部３０Ａに接続され基部３０Ａと直交する方向に伸びる主壁部３０Ｂとを備えている。   As shown in FIG. 2A, for example, the fixing member 30 is made of a plastically deformable material having a flat shape having a constant thickness L-shaped in a side view when not being plastically deformed. The main wall 30B is connected to the base 30A and extends in a direction orthogonal to the base 30A.

基部３０Ａは、固定部材３０の軸線方向の長さが第２切欠部１６と略同じ長さとされており、第２切欠部１６に対する製作公差はタービン１を運転する際のタービン動翼２０、ロータディスク１２それぞれの温度、熱膨張係数等を考慮して設定される。   The base portion 30A has a length in the axial direction of the fixing member 30 that is substantially the same as that of the second notch portion 16, and the manufacturing tolerance for the second notch portion 16 is the turbine rotor blade 20 and the rotor when the turbine 1 is operated. The temperature is set in consideration of the temperature, thermal expansion coefficient, etc. of each disk 12.

また、基部３０Ａは、タービン動翼２０を取付位置まで挿入した場合に、プラットホーム２３により覆われ、タービンロータ１０が回転した場合に抜け落ちることがないようになっている。また、基部３０Ａは、外周側の面３０Ｃが固定部材３０を第２切欠部１６に装着した状態でタービン動翼２０をさらに挿入できる形状、寸法に形成されている。
なお、タービンロータ１０へのタービン動翼２０の取付位置とは、タービン１を回転運転する際のタービンロータ１０に対するタービン動翼２０の位置を意味している。 Further, the base portion 30A is covered with the platform 23 when the turbine rotor blade 20 is inserted to the mounting position, and does not fall off when the turbine rotor 10 rotates. In addition, the base portion 30A is formed in a shape and size that allow the turbine rotor blade 20 to be further inserted in a state where the outer peripheral surface 30C is mounted on the second cutout portion 16.
The attachment position of the turbine rotor blade 20 to the turbine rotor 10 means the position of the turbine rotor blade 20 with respect to the turbine rotor 10 when the turbine 1 is rotated.

主壁部３０Ｂは、タービン動翼２０をロータディスク１２に組み立てた後に、例えば、コーキングして塑性変形され第１切欠部２６の挿入端側に位置する面２６Ａと当接してタービン動翼２０のスラスト力を支持するとともにタービン動翼２０がタービンロータ１０の軸線方向に移動しないようになっている。なお、主壁部３０Ｂの長さは、塑性変形後の形状に応じて設定される。
また、第２切欠部１６と固定部材３０及び第１切欠部２６と固定部材３０との関係については、ガタつきの原因とならなければ軸線方向及び幅方向の一部に空隙があってもよい。 After assembling the turbine rotor blade 20 to the rotor disk 12, the main wall portion 30 </ b> B is subjected to plastic deformation by caulking, for example, and comes into contact with the surface 26 </ b> A located on the insertion end side of the first notch 26 to contact the turbine rotor blade 20. While supporting the thrust force, the turbine rotor blade 20 does not move in the axial direction of the turbine rotor 10. In addition, the length of the main wall part 30B is set according to the shape after plastic deformation.
In addition, regarding the relationship between the second cutout portion 16 and the fixing member 30 and the first cutout portion 26 and the fixing member 30, there may be gaps in the axial direction and part of the width direction as long as it does not cause backlash.

次に、図２を参照して、第１の実施形態におけるタービン動翼２０の固定構造の形成方法について説明する。
図２は、タービン動翼２０の翼根２２をロータディスク１２に形成された翼溝１３に挿入した状態を示したものである。
１）まず、図２（Ａ）に示すように、タービン動翼２０を軸線方向に移動して第１切欠部２６と第２切欠部１６の軸線方向位置を合わせ、固定部材３０の基部３０Ａを第２切欠部１６に挿入する。
２）次に、図２（Ｂ）に示すように、ロータディスク１２の取付位置までタービン動翼２０を挿入する。
３）次いで、図２（Ｃ）に示すように、固定部材３０の主壁部３０Ｂの、例えば、頭部（外周側端）を矢印Ｃ方向にコーキングして塑性変形させて、主壁部３０Ｂに第１切欠部２６の挿入端側に位置する面２６Ａと当接する塑性変形部３０Ｄを形成する。このとき、挿入端側に加えて対向する面にも固定部材３０が当接していることが好適である。 Next, with reference to FIG. 2, the formation method of the fixed structure of the turbine rotor blade 20 in 1st Embodiment is demonstrated.
FIG. 2 shows a state in which the blade root 22 of the turbine rotor blade 20 is inserted into the blade groove 13 formed in the rotor disk 12.
1) First, as shown in FIG. 2A, the turbine rotor blade 20 is moved in the axial direction so that the axial positions of the first notch 26 and the second notch 16 are aligned, and the base 30A of the fixing member 30 is moved. Insert into the second notch 16.
2) Next, as shown in FIG. 2 (B), the turbine rotor blade 20 is inserted to the attachment position of the rotor disk 12.
3) Next, as shown in FIG. 2C, the main wall portion 30B of the fixing member 30 is subjected to plastic deformation by caulking, for example, the head portion (outer peripheral side end) in the direction of the arrow C, and the main wall portion 30B. A plastic deformation portion 30D is formed in contact with the surface 26A located on the insertion end side of the first cutout portion 26. At this time, it is preferable that the fixing member 30 is in contact with the opposing surface in addition to the insertion end side.

なお、タービン動翼２０をロータディスク１２から取り外す場合には、例えば、塑性変形部３０Ｄをせん断により除去し、又は、例えばタービン動翼２０をタービンロータ１０の軸線方向に移動させて主壁部３０Ｂが塑性変形部３０Ｄとともに除去することにより、タービン動翼２０を、図２（Ａ）の位置まで移動させることにより固定部材３０を取り除き、その後タービン動翼２０をロータディスク１２の軸線方向に取り除く。   When removing the turbine rotor blade 20 from the rotor disk 12, for example, the plastic deformation portion 30D is removed by shearing, or, for example, the turbine rotor blade 20 is moved in the axial direction of the turbine rotor 10 to move the main wall portion 30B. Is removed together with the plastic deformation portion 30 </ b> D, thereby moving the turbine blade 20 to the position of FIG. 2A to remove the fixing member 30, and then remove the turbine blade 20 in the axial direction of the rotor disk 12.

第１の実施形態に係るタービン動翼の固定構造及びタービン１によれば、固定部材３０がタービン動翼２０のプラットホーム２３に形成された第１切欠部２６を通じてロータディスク１２の第２切欠部１６に嵌挿され基部３０Ａ外周側がプラットホーム２３で覆われているのでロータディスク１２から抜け落ちることがなく、また、固定部材３０がスラスト力を支持可能に塑性変形されているのでタービン動翼２０のスラスト力を支持するとともに、固定部材３０だけを塑性変形してロータディスク１２及びタービン動翼２０を塑性変形しないのでロータディスク１２及びタービン動翼２０の傷つき、変形を抑制することができる。
また、タービン動翼２０をロータディスク１２に取り付ける工程で固定構造を形成するので容易かつ効率的にタービン動翼２０をロータディスク１２に取り付けることができる。 According to the turbine rotor blade fixing structure and the turbine 1 according to the first embodiment, the fixing member 30 passes through the first notch 26 formed in the platform 23 of the turbine rotor blade 20, and the second notch 16 of the rotor disk 12. Since the outer peripheral side of the base portion 30A is covered with the platform 23, it does not fall out of the rotor disk 12, and the fixing member 30 is plastically deformed so as to be able to support the thrust force. Since the rotor disk 12 and the turbine rotor blade 20 are not plastically deformed by plastically deforming only the fixing member 30, the rotor disk 12 and the turbine rotor blade 20 can be prevented from being damaged and deformed.
Further, since the fixing structure is formed in the process of attaching the turbine blade 20 to the rotor disk 12, the turbine blade 20 can be attached to the rotor disk 12 easily and efficiently.

次に、図３を参照してこの発明の第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態が第１の実施形態と異なるのは、第１の実施形態では固定部材３０のみによりスラスト力の支持していたのに対し、第２の実施形態では固定部材３０に加えてスラスト支持部材４０により蒸気流Ｓのスラスト力を支持するように構成され、かつ固定部材３０がタービン動翼２０より低硬度材料で形成されている点である。他は、第１の実施形態と同様であるため同一の符号を付して、その説明を省略する。
なお、固定部材３０は、ロータディスク１２（タービンロータ１０）に対しても低硬度材料であることが好適である。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The second embodiment differs from the first embodiment in that the thrust force is supported only by the fixing member 30 in the first embodiment, whereas in the second embodiment, in addition to the fixing member 30 The thrust support member 40 is configured to support the thrust force of the steam flow S, and the fixing member 30 is made of a material having a lower hardness than the turbine rotor blade 20. Since others are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
The fixing member 30 is preferably made of a low hardness material even for the rotor disk 12 (turbine rotor 10).

また、スラスト支持部材４０は、ロータディスク１２の凹溝部１４より蒸気流Ｓの下流側に周方向に形成された凹溝部１７により形成された第３切欠部１８に、タービンロータ１０の軸線方向に移動しないように装着されるとともにタービン動翼２０Ａの蒸気流Ｓの下流側に形成された凹部２５の受面２５Ａと当接してタービン動翼２０Ａのスラスト力を支持するようになっている。   Further, the thrust support member 40 is provided in the axial direction of the turbine rotor 10 in the third notch portion 18 formed by the concave groove portion 17 formed in the circumferential direction downstream of the concave groove portion 14 of the rotor disk 12 in the circumferential direction. It is mounted so as not to move, and abuts against the receiving surface 25A of the recess 25 formed on the downstream side of the steam flow S of the turbine blade 20A to support the thrust force of the turbine blade 20A.

第２の実施形態に係るタービン動翼の固定構造及びタービン１Ａによれば、ロータディスク１２にタービン動翼２０のスラスト力を抑制するスラスト支持部材４０が設けられているので固定部材３０に生じるスラスト力の負荷を軽減して、固定部材３０を容易に低硬度材料により形成することができる。
その結果、例えば、タービン１Ａのメンテナンス等において固定部材３０を取り除く場合に、タービン動翼２０が傷つくのを抑制して、タービン動翼２０を容易かつ効率的にロータディスク１２に取り付け、取り外すことができる。 According to the turbine rotor blade fixing structure and the turbine 1A according to the second embodiment, the thrust support member 40 that suppresses the thrust force of the turbine rotor blade 20 is provided on the rotor disk 12, so that the thrust generated in the fixing member 30 is increased. The load of force can be reduced, and the fixing member 30 can be easily formed of a low hardness material.
As a result, for example, when the fixing member 30 is removed during maintenance of the turbine 1A, the turbine rotor blade 20 is prevented from being damaged, and the turbine rotor blade 20 can be easily and efficiently attached to and removed from the rotor disk 12. it can.

なお、この発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更をすることが可能である。
例えば、上記実施の形態においては、固定部材３０の塑性変形前の形状がＬ字形に形成されている場合について説明したが、固定部材３０の形状は任意に設定可能である。
また、上記実施の形態においては、第１切欠部２６、第２切欠部１６が固定部材３０を装着した場合に、タービンロータ１０の径方向を向くように形成されている場合について説明したが、第１切欠部２６、第２切欠部１６に装着された固定部材３０がいずれの方向を向くかについては発明の趣旨の範囲内で任意に設定してもよい。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the invention.
For example, in the above-described embodiment, the case where the shape of the fixing member 30 before plastic deformation is formed in an L shape has been described, but the shape of the fixing member 30 can be arbitrarily set.
In the above embodiment, the case where the first notch 26 and the second notch 16 are formed to face the radial direction of the turbine rotor 10 when the fixing member 30 is mounted has been described. The direction in which the fixing member 30 attached to the first notch 26 and the second notch 16 faces may be arbitrarily set within the scope of the gist of the invention.

また、第１の実施形態においては、固定部材３０がタービン動翼２０よりも高硬度の材料により形成されている場合について説明したが、例えば、第２の実施形態と同様に、固定部材３０をタービン動翼２０よりも低硬度材料により形成し、又はタービン動翼２０及びロータディスク１２の双方よりも低硬度材料により形成してもよい。   Moreover, in 1st Embodiment, although the case where the fixing member 30 was formed with the material harder than the turbine rotor blade 20 was demonstrated, for example, similarly to 2nd Embodiment, the fixing member 30 is used. It may be formed of a material having a lower hardness than the turbine blade 20 or a material having a hardness lower than that of both the turbine blade 20 and the rotor disk 12.

また、上記実施の形態においては、第１切欠部２６、第２切欠部１６が側方に開口して切欠かれている場合に説明したが、例えば、第２切欠部１６を凹部や側壁の一部が開口した凹部に形成してもよいし、第１切欠部２６を貫通孔とし又は側壁の一部が開口する貫通孔としてもよい。   In the above-described embodiment, the case where the first cutout portion 26 and the second cutout portion 16 are opened to the side and cut out has been described. The first notch 26 may be formed as a through hole or a through hole in which a part of the side wall is opened.

また、上記実施の形態においては、タービン１、１Ａが蒸気により運転される蒸気タービンである場合について説明したが、蒸気タービンのほかガスタービン等のタービン動翼を有する種々の回転機械に対して適用することができる。   In the above embodiment, the case where the turbines 1 and 1A are steam turbines operated by steam has been described. However, the present invention is applicable to various rotating machines having turbine rotor blades such as gas turbines in addition to steam turbines. can do.

タービン動翼をタービンロータのロータディスクに取付ける場合にロータディスク及びタービン動翼に塑性変形や傷つきが生じるのを抑制することができるので、産業上利用可能である。   When the turbine rotor blade is attached to the rotor disk of the turbine rotor, it is possible to suppress the plastic deformation and damage to the rotor disk and the turbine rotor blade.

１、１Ａ タービン
１０ タービンロータ
１２ ロータディスク
１６ 第２切欠部
２０、２０Ａ タービン動翼
２３、２３Ａ プラットホーム
２６ 第１切欠部
３０ 固定部材
４０ スラスト支持部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 1A Turbine 10 Turbine rotor 12 Rotor disk 16 2nd notch part 20, 20A Turbine rotor blade 23, 23A Platform 26 1st notch part 30 Fixing member 40 Thrust support member

Claims (4)

サイドエントリー形タービン動翼をタービンロータのロータディスクに固定するためのタービン動翼の固定構造であって、
前記タービン動翼のプラットホームを貫通して形成した第１切欠部を通じて前記ロータディスクに形成した第２切欠部に固定部材を嵌挿し、
前記固定部材の外周側の一部を前記プラットホームにより覆い、かつ前記タービン動翼のスラスト力が支持可能なように前記固定部材を塑性変形したことを特徴とするタービン動翼の固定構造。 A turbine rotor blade fixing structure for fixing a side entry type turbine rotor blade to a rotor disk of a turbine rotor,
A fixing member is inserted into a second notch formed in the rotor disk through a first notch formed through the platform of the turbine blade,
A fixing structure for a turbine blade, wherein a part of the outer peripheral side of the fixing member is covered with the platform, and the fixing member is plastically deformed so that a thrust force of the turbine blade can be supported. 請求項１に記載のタービン動翼の固定構造であって、
前記固定部材は、前記タービン動翼をタービンロータに挿入する途中で前記第１切欠部を通じて前記第２切欠部に嵌挿し、
前記タービン動翼は、前記タービンロータの取付位置にあるときに前記固定部材の外周側の一部を覆うことを特徴とするタービン動翼の固定構造。 The turbine rotor blade fixing structure according to claim 1,
The fixing member is inserted into the second notch through the first notch in the middle of inserting the turbine rotor blade into the turbine rotor,
The turbine rotor blade fixing structure, wherein the turbine rotor blade covers a part of the outer peripheral side of the fixing member when the turbine rotor blade is at a mounting position of the turbine rotor. 請求項1又は請求項２に記載のタービン動翼の固定構造であって、
前記ロータディスクは前記タービン動翼のスラスト力を支持するスラスト支持部材が設けられ、かつ前記固定部材は前記タービン動翼より低硬度材料からなることを特徴とするタービン動翼の固定構造。 A turbine rotor blade fixing structure according to claim 1 or 2,
The turbine rotor blade fixing structure, wherein the rotor disk is provided with a thrust support member for supporting a thrust force of the turbine rotor blade, and the fixing member is made of a material having a hardness lower than that of the turbine rotor blade. 請求項1から請求項３のいずれか１項に記載のタービン動翼の固定構造を備えることを特徴とするタービン。   A turbine comprising the turbine rotor blade fixing structure according to any one of claims 1 to 3.
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