JP3081098B2 - 軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回転羽根を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランスを排除するための装置 - Google Patents
軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回転羽根を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランスを排除するための装置Info
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Classifications
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01D5/027—Arrangements for balancing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/66—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
- F04D29/661—Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/662—Balancing of rotors
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ガスタービン駆動装置
の軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回転羽根
を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランスを排除
するための装置であって、回転羽根が羽根の根元で、ホ
イールディスクの全周にわたって分配された軸方向溝に
固定されており、該軸方向溝がそれぞれ、溝底部と根元
端部との間に形成された凹部を取り囲んでいる形式のも
のに関する。
の軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回転羽根
を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランスを排除
するための装置であって、回転羽根が羽根の根元で、ホ
イールディスクの全周にわたって分配された軸方向溝に
固定されており、該軸方向溝がそれぞれ、溝底部と根元
端部との間に形成された凹部を取り囲んでいる形式のも
のに関する。
【０００２】
【従来の技術】このような形式の装置は欧州特許出願公
開第０４３７９７７号明細書に基づき公知である。この
公知の装置では、回転羽根が、たんに必要に応じてのみ
外側の縁端部で、羽根の根元に設けられた切欠きに固定
可能であるような、ほぼ横断面鎌形のアンバランスウェ
イトを軸方向で位置固定するための装置として働く。前
記アンバランスウェイトは、羽根の根元端部と溝底部と
の間に片側で羽根の根元によって閉じられた凹部に配置
される。回転羽根全体は一方の軸方向でのみスナップリ
ングによって位置固定される。このスナップリングは外
側でホイールリムと回転羽根根元端部との間で全周にわ
たって延びていて、しかもスナップリングの上端部は、
羽根の根元に軸方向で突設された段部の溝に係合してい
る。
開第０４３７９７７号明細書に基づき公知である。この
公知の装置では、回転羽根が、たんに必要に応じてのみ
外側の縁端部で、羽根の根元に設けられた切欠きに固定
可能であるような、ほぼ横断面鎌形のアンバランスウェ
イトを軸方向で位置固定するための装置として働く。前
記アンバランスウェイトは、羽根の根元端部と溝底部と
の間に片側で羽根の根元によって閉じられた凹部に配置
される。回転羽根全体は一方の軸方向でのみスナップリ
ングによって位置固定される。このスナップリングは外
側でホイールリムと回転羽根根元端部との間で全周にわ
たって延びていて、しかもスナップリングの上端部は、
羽根の根元に軸方向で突設された段部の溝に係合してい
る。
【０００３】局所的なディスクアンバランスまたはロー
タアンバランスが検出されると、まず軸方向の位置固定
を解離して、当該回転羽根を軸方向溝から抜き出さなけ
ればならない。これにより、ウェイトを回転羽根と一緒
に軸方向溝に差し込むことができる。片側での軸方向羽
根位置固定と、羽根に位置固定可能なウェイト配置構成
に基づき、比較的手間のかかる高価な羽根固定が必要と
なる。
タアンバランスが検出されると、まず軸方向の位置固定
を解離して、当該回転羽根を軸方向溝から抜き出さなけ
ればならない。これにより、ウェイトを回転羽根と一緒
に軸方向溝に差し込むことができる。片側での軸方向羽
根位置固定と、羽根に位置固定可能なウェイト配置構成
に基づき、比較的手間のかかる高価な羽根固定が必要と
なる。
【０００４】ドイツ連邦共和国特許出願公告第１０５０
２８６号明細書に基づき公知の軸方向羽根固定装置で
は、複雑な羽根構造が必要となる。この羽根構造は特に
根元側の支持フランジを備えており、この支持フランジ
によって、羽根はホイールリムの一方の側に一方の軸方
向で位置固定される。他方の軸方向における位置固定の
ためには、上記公知の構成では、ばね薄板として形成さ
れたストリップが設けられている。このストリップは羽
根の組込み前に、溝底部に設けられた軸方向溝に挿入さ
れる。この溝は片側の凹部を形成しており、この凹部は
一方のホイールリム側に向かって互いに離れる方向で拡
がっている。ストリップが前記凹部内に押し下げられた
位置において、一方の側から羽根が軸方向溝に差し込ま
れる。前記凹部から半径方向で弾性的に拡開可能なスト
リップは、支持フランジに設けられた切欠きの範囲に、
曲げられたストッパを形成する。このストッパが羽根を
他方の軸方向で位置固定する。ストリップに形成され
た、やはり曲げられた別のストッパは、前記凹部とは反
対の側でホイールリムに羽根を位置固定する。上記公知
の構成では、アンバランス補償が設けられていない。こ
のことは、上記公知の構成の別の実施例、たとえば前記
溝がその全長にわたって同形の凹部を取り囲んでおり、
ばねストリップが、下方を向いたＵ字形の屈曲部を有し
ているような実施例に関しても言える。
２８６号明細書に基づき公知の軸方向羽根固定装置で
は、複雑な羽根構造が必要となる。この羽根構造は特に
根元側の支持フランジを備えており、この支持フランジ
によって、羽根はホイールリムの一方の側に一方の軸方
向で位置固定される。他方の軸方向における位置固定の
ためには、上記公知の構成では、ばね薄板として形成さ
れたストリップが設けられている。このストリップは羽
根の組込み前に、溝底部に設けられた軸方向溝に挿入さ
れる。この溝は片側の凹部を形成しており、この凹部は
一方のホイールリム側に向かって互いに離れる方向で拡
がっている。ストリップが前記凹部内に押し下げられた
位置において、一方の側から羽根が軸方向溝に差し込ま
れる。前記凹部から半径方向で弾性的に拡開可能なスト
リップは、支持フランジに設けられた切欠きの範囲に、
曲げられたストッパを形成する。このストッパが羽根を
他方の軸方向で位置固定する。ストリップに形成され
た、やはり曲げられた別のストッパは、前記凹部とは反
対の側でホイールリムに羽根を位置固定する。上記公知
の構成では、アンバランス補償が設けられていない。こ
のことは、上記公知の構成の別の実施例、たとえば前記
溝がその全長にわたって同形の凹部を取り囲んでおり、
ばねストリップが、下方を向いたＵ字形の屈曲部を有し
ているような実施例に関しても言える。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、冒頭
で述べた形式の装置を改良して、特別な構造手間なしに
特に羽根の根元およびホイールリムにおいて、両側での
軸方向羽根固定およびローラアンバランスのコントロー
ルが簡単に達成されるような装置を提供することであ
る。
で述べた形式の装置を改良して、特別な構造手間なしに
特に羽根の根元およびホイールリムにおいて、両側での
軸方向羽根固定およびローラアンバランスのコントロー
ルが簡単に達成されるような装置を提供することであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明の構成では、各凹部に、溝底部に装着された充
てん材と、位置固定薄板とが挿入されており、該位置固
定薄板が、前記凹部に沿って延びる、根元端部と前記充
てん材との間のギャップを埋めており、さらに前記位置
固定薄板の、前記凹部から突出した両端部が、互いに逆
の方向で前記充てん材の端面と、ホイールディスクの端
面と、羽根の根元の端面とに向かって折り曲げられてお
り、しかもロータアンバランスが少なくとも１つの充て
ん材によって補償されるようにした。
に本発明の構成では、各凹部に、溝底部に装着された充
てん材と、位置固定薄板とが挿入されており、該位置固
定薄板が、前記凹部に沿って延びる、根元端部と前記充
てん材との間のギャップを埋めており、さらに前記位置
固定薄板の、前記凹部から突出した両端部が、互いに逆
の方向で前記充てん材の端面と、ホイールディスクの端
面と、羽根の根元の端面とに向かって折り曲げられてお
り、しかもロータアンバランスが少なくとも１つの充て
ん材によって補償されるようにした。
【０００７】
【発明の効果】本発明によれば、次のような利点が得ら
れる。
れる。
【０００８】すなわち、各位置固定薄板を含めて充てん
材全体は、組込み状態において当該凹部を軸方向の溝長
さ全体にわたってかつ、横断面全体で埋めている。こう
して、ホイールディスクもしくはホイールリムにおける
良好な局所的の二次流れシールが得られる。羽根および
充てん材もしくはバランス質量体は比較的簡単に、同時
に両側で軸方向に位置固定される。第１の組込み構成で
は、組み込まれた位置固定薄板を含めて凹部全体が、そ
れぞれ等しい固有重量の充てん材で埋められている。デ
ィスクにおいて局所的なロータアンバランスまたは残留
アンバランスが生じると、充てん材を一方の側から軸方
向で引き抜いて、アンバランス固有の質量を有する外面
上同形に構成された充てん材と交換するために、たとえ
ば位置固定薄板の一方の舌片または一方の端部分を軸平
行な位置に曲げ返すだけですむ。本発明の別の実施例で
は、まずそれぞれ等しい固有重量を有する充てん材が挿
入され、次いで位置固定薄板が挿入され、その後に舌片
または端部分の折り曲げが行なわれるが、ただし、位置
固定薄板を一方の側で軸方向に位置固定しようとする、
それぞれ前記一方の舌片または一方の端部分を除いて行
なわれる。すなわち、前記一方の舌片がそれぞれまだ軸
平行な位置に位置している状態で、バランス調整が行な
われる訳である。この場合、アンバランスが検出された
後に、直接に軸方向において当該充てん材を、異なる固
有バランス質量を有する別の充てん材と交換することが
できる。その後に、ディスク周面を越えて軸平行に突出
した全ての舌片が半径方向で折り曲げられる。
材全体は、組込み状態において当該凹部を軸方向の溝長
さ全体にわたってかつ、横断面全体で埋めている。こう
して、ホイールディスクもしくはホイールリムにおける
良好な局所的の二次流れシールが得られる。羽根および
充てん材もしくはバランス質量体は比較的簡単に、同時
に両側で軸方向に位置固定される。第１の組込み構成で
は、組み込まれた位置固定薄板を含めて凹部全体が、そ
れぞれ等しい固有重量の充てん材で埋められている。デ
ィスクにおいて局所的なロータアンバランスまたは残留
アンバランスが生じると、充てん材を一方の側から軸方
向で引き抜いて、アンバランス固有の質量を有する外面
上同形に構成された充てん材と交換するために、たとえ
ば位置固定薄板の一方の舌片または一方の端部分を軸平
行な位置に曲げ返すだけですむ。本発明の別の実施例で
は、まずそれぞれ等しい固有重量を有する充てん材が挿
入され、次いで位置固定薄板が挿入され、その後に舌片
または端部分の折り曲げが行なわれるが、ただし、位置
固定薄板を一方の側で軸方向に位置固定しようとする、
それぞれ前記一方の舌片または一方の端部分を除いて行
なわれる。すなわち、前記一方の舌片がそれぞれまだ軸
平行な位置に位置している状態で、バランス調整が行な
われる訳である。この場合、アンバランスが検出された
後に、直接に軸方向において当該充てん材を、異なる固
有バランス質量を有する別の充てん材と交換することが
できる。その後に、ディスク周面を越えて軸平行に突出
した全ての舌片が半径方向で折り曲げられる。
【０００９】さらに別の有利な可能性では、組付け前に
一方の側で既に完全に折り曲げられた舌片または端部分
を備えた位置固定薄板が準備される。上記手段を実施す
るためには、充てん材と位置固定薄板とを、羽根の根元
端部と溝底部との間の凹部に、少しだけ「緊張した」状
態で嵌め込むことが必要となる。充てん材に設けられた
小さなアイ、孔、凹部または切欠きは工具を用いたウェ
イト交換もしくは分解のための引き抜きを容易にするこ
とができる。
一方の側で既に完全に折り曲げられた舌片または端部分
を備えた位置固定薄板が準備される。上記手段を実施す
るためには、充てん材と位置固定薄板とを、羽根の根元
端部と溝底部との間の凹部に、少しだけ「緊張した」状
態で嵌め込むことが必要となる。充てん材に設けられた
小さなアイ、孔、凹部または切欠きは工具を用いたウェ
イト交換もしくは分解のための引き抜きを容易にするこ
とができる。
【００１０】さらに、図示の手段に基づき、位置固定薄
板の頻繁な折り曲げと早期の材料疲労を最小限にまで減
少させることができる。位置固定薄板の使用、位置固定
薄板の時々の交換および重量的にアンバランス固有に調
和された充てん材の使用は、一般に片側でしか羽根を軸
方向に位置固定しないような極めて面倒な手段、つまり
羽根とホイールリムとに設けられた突起と、これらの突
起の間に周面に沿って挿入された保持兼シールプレート
とを用いるような手段よりも、はるかにコストがかから
ない。また、この保持兼シールプレートを使用すること
に基づき、組付けが極めて面倒になってしまう。公知先
行技術のこのような手段を用いると、アンバランス問題
を組付けに有利に解決することはできない。
板の頻繁な折り曲げと早期の材料疲労を最小限にまで減
少させることができる。位置固定薄板の使用、位置固定
薄板の時々の交換および重量的にアンバランス固有に調
和された充てん材の使用は、一般に片側でしか羽根を軸
方向に位置固定しないような極めて面倒な手段、つまり
羽根とホイールリムとに設けられた突起と、これらの突
起の間に周面に沿って挿入された保持兼シールプレート
とを用いるような手段よりも、はるかにコストがかから
ない。また、この保持兼シールプレートを使用すること
に基づき、組付けが極めて面倒になってしまう。公知先
行技術のこのような手段を用いると、アンバランス問題
を組付けに有利に解決することはできない。
【００１１】本発明の構成では、角隅側で穏やかな丸み
を付けられた充てん材もしくはほぼ横断面半円形の充て
ん材、つまり凹部の当該対応面に正確に調和されている
ような充てん材を使用することができるので、ホイール
リムにおいて局所的に大きな、かつほぼ同形に分配され
た面負荷を得ることができる。
を付けられた充てん材もしくはほぼ横断面半円形の充て
ん材、つまり凹部の当該対応面に正確に調和されている
ような充てん材を使用することができるので、ホイール
リムにおいて局所的に大きな、かつほぼ同形に分配され
た面負荷を得ることができる。
【００１２】
【実施例】図１〜図７には、ガスタービン駆動機構に設
けられた軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回
転羽根を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランス
を排除するための装置が示されている。回転羽根１の根
元２は、ホイールディスク４の全周にわたって均一に分
配された軸方向溝３に固定されている。それぞれの軸方
向溝３は、溝底部と羽根の根元端部との間に形成された
凹部Ｔを有している。それぞれの凹部Ｔには、溝底部に
載置された充てん材５と、位置固定薄板６；１２とが挿
入されている。位置固定薄板６；１２は、羽根の根元端
部と充てん材５との間に形成された、凹部Ｔに沿って延
びるギャップＳを埋めている。さらにこの位置固定薄板
６；１２の前記凹部Ｔから突出した両端部は、組込みが
完了した状態において、互いに逆の方向で充てん材５の
端面とホイールディスク４の端面もしくはホイールリム
１１の端面と、羽根の根元２の端面とに向かってそれぞ
れ折り曲げられている。ロータアンバランスが検出され
ると、少なくとも１つのこのような充てん材５によっ
て、このロータアンバランスを重量補償することができ
る。
けられた軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回
転羽根を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランス
を排除するための装置が示されている。回転羽根１の根
元２は、ホイールディスク４の全周にわたって均一に分
配された軸方向溝３に固定されている。それぞれの軸方
向溝３は、溝底部と羽根の根元端部との間に形成された
凹部Ｔを有している。それぞれの凹部Ｔには、溝底部に
載置された充てん材５と、位置固定薄板６；１２とが挿
入されている。位置固定薄板６；１２は、羽根の根元端
部と充てん材５との間に形成された、凹部Ｔに沿って延
びるギャップＳを埋めている。さらにこの位置固定薄板
６；１２の前記凹部Ｔから突出した両端部は、組込みが
完了した状態において、互いに逆の方向で充てん材５の
端面とホイールディスク４の端面もしくはホイールリム
１１の端面と、羽根の根元２の端面とに向かってそれぞ
れ折り曲げられている。ロータアンバランスが検出され
ると、少なくとも１つのこのような充てん材５によっ
て、このロータアンバランスを重量補償することができ
る。
【００１３】図１，２，６に示した第１実施例では、位
置固定薄板６の両端部が、それぞれ長手方向スリット７
によって互いに分離された各２つの舌片８，９を有して
いる。これらの舌片のうち、それぞれ一方の舌片９は、
羽根の根元２の端面とディスク***部１０の端面とに向
かって折り曲げられており、それぞれ他方の舌片８は、
ホイールリム１１の端面と充てん材５の端面とに向かっ
て折り曲げられている。
置固定薄板６の両端部が、それぞれ長手方向スリット７
によって互いに分離された各２つの舌片８，９を有して
いる。これらの舌片のうち、それぞれ一方の舌片９は、
羽根の根元２の端面とディスク***部１０の端面とに向
かって折り曲げられており、それぞれ他方の舌片８は、
ホイールリム１１の端面と充てん材５の端面とに向かっ
て折り曲げられている。
【００１４】図３，４，７に示した第２実施例では、位
置固定薄板１２が２つの薄板ストリップ１３，１４から
成っている。これらの薄板ストリップは、端部分Ｅ１，
Ｅ２を未結合のまま残すように互いにろう接されている
か、またはたとえば各溶接点Ｐ（図４）で互いに溶接さ
れている。この場合、それぞれ一方の端部分Ｅ１は、羽
根の根元２と、互いに隣接する２つのディスク***部１
０の両端面とに向かって折り曲げられており、それぞれ
他方の端区分Ｅ２は、充てん材５の端面とホイールリム
１１の端面とに向かって折り曲げられている。
置固定薄板１２が２つの薄板ストリップ１３，１４から
成っている。これらの薄板ストリップは、端部分Ｅ１，
Ｅ２を未結合のまま残すように互いにろう接されている
か、またはたとえば各溶接点Ｐ（図４）で互いに溶接さ
れている。この場合、それぞれ一方の端部分Ｅ１は、羽
根の根元２と、互いに隣接する２つのディスク***部１
０の両端面とに向かって折り曲げられており、それぞれ
他方の端区分Ｅ２は、充てん材５の端面とホイールリム
１１の端面とに向かって折り曲げられている。
【００１５】特に図６または図７から判るように、位置
固定薄板６；１２の、折り曲げられた舌片８，９または
端部分Ｅ１，Ｅ２は、軸方向溝３と、充てん材５を有す
る凹部Ｔとの縁部側のシール部を付加的に形成してい
る。このようなシール作用を促進するためには、異なる
長さもしくは幅に前製造された舌片８，９もしくは端部
分Ｅ１，Ｅ２が使用されると有利である。
固定薄板６；１２の、折り曲げられた舌片８，９または
端部分Ｅ１，Ｅ２は、軸方向溝３と、充てん材５を有す
る凹部Ｔとの縁部側のシール部を付加的に形成してい
る。このようなシール作用を促進するためには、異なる
長さもしくは幅に前製造された舌片８，９もしくは端部
分Ｅ１，Ｅ２が使用されると有利である。
【００１６】原則的にそれぞれ同形の輪郭で形成された
充てん材５は、たとえば異なる大きさの材料切欠きＭ；
Ｍ′（図１）によって局部的に適合させられたバランス
質量体もしくはバランス要素を形成している。この場
合、これらの充てん部材５は、ホイールディスク４の材
料よりも低い固有重量を有する材料から一体に製造する
ことができる。
充てん材５は、たとえば異なる大きさの材料切欠きＭ；
Ｍ′（図１）によって局部的に適合させられたバランス
質量体もしくはバランス要素を形成している。この場
合、これらの充てん部材５は、ホイールディスク４の材
料よりも低い固有重量を有する材料から一体に製造する
ことができる。
【００１７】ホイールディスク４のホイールリム１１の
外周面に存在するロータアンバランスまたはディスクア
ンバランスを補償するためには、バランス要素として選
択可能な当該充てん材５に、アンバランス固有の材料充
てん物を装備することができる。
外周面に存在するロータアンバランスまたはディスクア
ンバランスを補償するためには、バランス要素として選
択可能な当該充てん材５に、アンバランス固有の材料充
てん物を装備することができる。
【００１８】この材料充てん物は、鉛片（Ｂｌｅｉｓｃ
ｈｒｏｔ）またはこれに類似のものであってよい。この
充てん物は、当該充てん材に設けられた、外部から閉鎖
可能な切欠きまたは盲孔に装入することができる。この
盲孔の大きさ、ひいては充てん量に応じて、所要バラン
ス要素を準備することができる。
ｈｒｏｔ）またはこれに類似のものであってよい。この
充てん物は、当該充てん材に設けられた、外部から閉鎖
可能な切欠きまたは盲孔に装入することができる。この
盲孔の大きさ、ひいては充てん量に応じて、所要バラン
ス要素を準備することができる。
【００１９】さらに、たとえば、ステンレス鋼、または
エンジニアリングセラミック材料、または、繊維強化さ
れたプラスチックから充てん材５を製造することも可能
である。金属性材料の場合、適当な圧刻加工方法を用い
ることができる。すなわち、所要の大きさおよび形式の
切欠き、またはこれらの切欠きに位置する押し込み成形
部もしくは突起を同時に前製造することができる。これ
により、それぞれバランス固有の適合が得られる。
エンジニアリングセラミック材料、または、繊維強化さ
れたプラスチックから充てん材５を製造することも可能
である。金属性材料の場合、適当な圧刻加工方法を用い
ることができる。すなわち、所要の大きさおよび形式の
切欠き、またはこれらの切欠きに位置する押し込み成形
部もしくは突起を同時に前製造することができる。これ
により、それぞれバランス固有の適合が得られる。
【００２０】本発明を実施するためには、充てん材５に
用いられる適当な収納装置が準備されると有利である。
この場合、収納装置には充てん材５が重量別に分類され
て収納されているので、バランス要素として必要となる
充てん材を迅速に取り出すことができる。
用いられる適当な収納装置が準備されると有利である。
この場合、収納装置には充てん材５が重量別に分類され
て収納されているので、バランス要素として必要となる
充てん材を迅速に取り出すことができる。
【００２１】図１，３，６，７から分かるように、充て
ん材５は、位置固定薄板６；１２と、溝底部との間に形
成された凹部Ｔの長さおよび形状に合わせて形成されて
いる。この場合、充てん材５は長手方向の長さ全体にわ
たって少なくとも部分的に、角隅側で軽く丸みを付けら
れた横断面またはほぼ半円状の横断面をもって、側方お
よび下方で凹部Ｔに保持されている（図７）。
ん材５は、位置固定薄板６；１２と、溝底部との間に形
成された凹部Ｔの長さおよび形状に合わせて形成されて
いる。この場合、充てん材５は長手方向の長さ全体にわ
たって少なくとも部分的に、角隅側で軽く丸みを付けら
れた横断面またはほぼ半円状の横断面をもって、側方お
よび下方で凹部Ｔに保持されている（図７）。
【００２２】さらに図７から判るように、位置固定薄板
１２は、異なる幅の２つの薄板ストリップ１３，１４か
ら成っている。このようにして、位置固定薄板１２は、
凹部Ｔもしくは軸方向溝３の傾斜輪郭線に適合させられ
ており、これにより、良好な嵌め合いが達成されると共
に、シール作用が最適化される。
１２は、異なる幅の２つの薄板ストリップ１３，１４か
ら成っている。このようにして、位置固定薄板１２は、
凹部Ｔもしくは軸方向溝３の傾斜輪郭線に適合させられ
ており、これにより、良好な嵌め合いが達成されると共
に、シール作用が最適化される。
【００２３】図３および図４に示したように、位置固定
薄板１２は、折り曲げようとする端部分Ｅ１，Ｅ２に関
して、長さの異なる２つの薄板ストリップ１３，１４か
ら構成されている。
薄板１２は、折り曲げようとする端部分Ｅ１，Ｅ２に関
して、長さの異なる２つの薄板ストリップ１３，１４か
ら構成されている。
【００２４】特に、既に一端で互いに逆の方向で折り曲
げられた舌片７，８または端部分Ｅ１，Ｅ２を備えてい
るような各位置固定薄板６；１２を使用できることによ
り、簡便化された組付けが得られる。
げられた舌片７，８または端部分Ｅ１，Ｅ２を備えてい
るような各位置固定薄板６；１２を使用できることによ
り、簡便化された組付けが得られる。
【００２５】本発明によれば、充てん材５の取外しまた
は組込みのために、当該回転羽根１を軸方向溝３に対し
て相対的にずらしたり、または回転羽根１を軸方向溝８
から取り外すことは必要でない。このことは位置固定薄
板６；１２の取外しまたは組込みにも言える。
は組込みのために、当該回転羽根１を軸方向溝３に対し
て相対的にずらしたり、または回転羽根１を軸方向溝８
から取り外すことは必要でない。このことは位置固定薄
板６；１２の取外しまたは組込みにも言える。
【００２６】組付け過程では、まず全ての回転羽根１が
挿入され、次いで、それぞれ等しい固有重量を有する全
ての充てん材５が挿入され、続いて全ての位置固定薄板
６；１２が挿入される。位置固定薄板６；１２は引き続
き、回転羽根と充てん材とを軸方向両側で位置固定する
ように折り曲げられる。図３に示したように、それぞれ
一方の端部分Ｅ２を、軸方向で張り出した状態に留めて
おくことができる。ロータアンバランスが生じると、当
該凹部Ｔに位置する「軽い」充てん材５だけが、より重
い重量の充てん材５と交換され、交換後にようやく全て
の端部分Ｅ２が半径方向に折り曲げられる。
挿入され、次いで、それぞれ等しい固有重量を有する全
ての充てん材５が挿入され、続いて全ての位置固定薄板
６；１２が挿入される。位置固定薄板６；１２は引き続
き、回転羽根と充てん材とを軸方向両側で位置固定する
ように折り曲げられる。図３に示したように、それぞれ
一方の端部分Ｅ２を、軸方向で張り出した状態に留めて
おくことができる。ロータアンバランスが生じると、当
該凹部Ｔに位置する「軽い」充てん材５だけが、より重
い重量の充てん材５と交換され、交換後にようやく全て
の端部分Ｅ２が半径方向に折り曲げられる。
【００２７】回転羽根１は差込み後に、軸方向溝３にわ
たって半径方向ならびに周方向に固定される。羽根の根
元２のジオメトリと、この根元に調和された軸方向溝３
のジオメトリは、図示したように、クリスマスツリー形
であるか、またはダブテール形またはハンマヘッド形で
あってよい。
たって半径方向ならびに周方向に固定される。羽根の根
元２のジオメトリと、この根元に調和された軸方向溝３
のジオメトリは、図示したように、クリスマスツリー形
であるか、またはダブテール形またはハンマヘッド形で
あってよい。
【００２８】位置固定薄板１２（図４，５）は、たとえ
ば等しい長さおよび幅を有する全く互いに結合されてい
ない薄板ストリップ１３，１４を用いても使用すること
ができる。
ば等しい長さおよび幅を有する全く互いに結合されてい
ない薄板ストリップ１３，１４を用いても使用すること
ができる。
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断面図である。
【図２】図１の位置固定薄板を、完全に展開した状態で
示した平面図である。
示した平面図である。
【図３】本発明の第２実施例を示す縦断面図である。
【図４】図３の位置固定薄板を、完全に展開した状態で
示した側面図である。
示した側面図である。
【図５】図４の位置固定薄板を示した平面図である。
【図６】図１および図２に示した第１実施例による装置
を正面から見た図である。
を正面から見た図である。
【図７】図３および図４に示した第２実施例による装置
を正面から見た図である。
を正面から見た図である。
１ 回転羽根、 ２ 根元、 ３ 軸方向溝、 ４ ホ
イールディスク、 ５充てん材、 ６，１２ 位置固定
薄板、 ７ 長手方向スリット、 ８，９舌片、 １０
ディスク***部、 １１ ホイールリム、 １３，１
４ 薄板ストリップ、 Ｅ１，Ｅ２ 端部分、 Ｍ，
Ｍ′ 材料切欠き、 Ｐ 溶接点、Ｓ ギャップ、 Ｔ
凹部
イールディスク、 ５充てん材、 ６，１２ 位置固定
薄板、 ７ 長手方向スリット、 ８，９舌片、 １０
ディスク***部、 １１ ホイールリム、 １３，１
４ 薄板ストリップ、 Ｅ１，Ｅ２ 端部分、 Ｍ，
Ｍ′ 材料切欠き、 Ｐ 溶接点、Ｓ ギャップ、 Ｔ
凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 391028384 ＤＡＣＨＡＵＥＲ ＳＴＲＡＳＳＥ 665，80995 ＭＵＥＮＣＨＥＮ，ＧＥＲ ＭＡＮＹ (72)発明者 カール マール ドイツ連邦共和国 プファフェンホーフ ェン ヘルツォーク−エルンスト−シュ トラーセ ２ (56)参考文献 特開 平４−214901（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−147103（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01D 5/30 F01D 5/10 F01D 25/00 F04D 29/30
Claims (13)
- 【請求項１】 ガスタービン駆動装置の軸流式の圧縮機
またはタービンに用いられる回転羽根を軸方向で位置固
定し、かつロータアンバランスを排除するための装置で
あって、回転羽根(１)が羽根の根元(２)で、ホイールデ
ィスク（４）の全周にわたって分配された軸方向溝(３)
に固定されており、該軸方向溝（３）がそれぞれ、溝底
部と根元端部との間に形成された凹部（Ｔ）を取り囲ん
でいる形式のものにおいて、各凹部（Ｔ）に、溝底部に
装着された充てん材（５）と、位置固定薄板（６）とが
挿入されており、該位置固定薄板（６）が、前記凹部
（Ｔ）に沿って延びる、根元端部と前記充てん材（５）
との間のギャップ（Ｓ）を埋めており、さらに前記位置
固定薄板（６）の、前記凹部（Ｔ）から突出した両端部
が、互いに逆の方向で前記充てん材（５）の端面と、ホ
イールディスク（４）の端面と、羽根の根元（２）の端
面とに向かって折り曲げられており、しかもロータアン
バランスが少なくとも１つの充てん材によって補償され
るようになっていることを特徴とする、軸流式の圧縮機
またはタービンに用いられる回転羽根を軸方向で位置固
定し、かつロータアンバランスを排除するための装置。 - 【請求項２】 前記位置固定薄板（６）の両端部が、長
手方向スリット（７）によって互いに分離された各２つ
の舌片（８，９）を有しており、しかもそれぞれ一方の
舌片が、羽根の根元（２）とディスク***部（１０）と
の端面に向かって折り曲げられていて、それぞれ他方の
舌片が、ホイールリム（１１）と充てん材（５）との端
面に向かって折り曲げられている、請求項１記載の装
置。 - 【請求項３】 前記位置固定薄板（１２）が、２つの薄
板ストリップ（１３，１４）から成っており、しかも該
薄板ストリップ（１３，１４）の一方の端部分（Ｅ１）
が、それぞれ１つの羽根の根元（２）と、２つのディス
ク***部（１０）の端面とに向かっ折り曲げられてお
り、他方の端部分（Ｅ２）が、前記充てん材（５）と、
ホイールリム（１１）との端面に向かって折り曲げられ
ている、請求項１記載の装置。 - 【請求項４】 前記位置固定薄板（６；１２）の折り曲
げられた舌片（８，９）または端部分（Ｅ１，Ｅ２）
が、軸方向溝（３）と、充てん材（５）を有する凹部
（Ｔ）との縁側のシール部を形成している、請求項１か
ら３までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項５】 それぞれ同形の輪郭を持って形成された
充てん材（５）が、異なる寸法の材料切欠き（Ｍ）によ
って局所的に固有に適合させられたバランス質量体を形
成している、請求項１から４までのいずれか１項記載の
装置。 - 【請求項６】 前記充てん材（５）全体が、ホイールデ
ィスク（４）の材料よりも低い固有重量の材料から製造
されている、請求項５記載の装置。 - 【請求項７】 前記充てん材（５）が、アンバランス固
有の材料充てん物を備えている、請求項１から６までの
いずれか１項記載の装置。 - 【請求項８】 前記充てん材（５）が、前記位置固定薄
板（６；１２）と溝底部との間に形成された凹部（Ｔ）
の長さおよび形状に合わせられて形成されている、請求
項１から７までのいずれか１項記載の装置。 - 【請求項９】 前記充てん材（５）が、その長さに沿っ
て少なくとも部分的に、角隅側で穏やかな丸みを付けら
れた横断面またはほぼ半円形の横断面をもって、前記凹
部（Ｔ）に側方と下方とで保持されている、請求項８記
載の装置。 - 【請求項１０】 前記位置固定薄板（１２）が、互いに
異なる幅を有する２つの薄板ストリップ（１３，１４）
から成っている、請求項３記載の装置。 - 【請求項１１】 前記位置固定薄板が、折り曲げようと
する端部分または舌片に関して、互いに異なる長さを有
する２つの薄板ストリップから構成されている、請求項
３または１０記載の装置。 - 【請求項１２】 既に一方の端部で互いに逆の方向に折
り曲げられた舌片（７，８）または端部分（Ｅ１，Ｅ
２）を備えているような位置固定薄板（６；１２）が使
用されている、請求項１から１１までのいずれか１項記
載の装置。 - 【請求項１３】 前記位置固定薄板（１２）が、２つの
薄板ストリップ（１３，１４）から成っており、両薄板
ストリップ（１３，１４）が、未結合の端部分（Ｅ１，
Ｅ２）を残すように互いにろう接または溶接されてい
る、請求項１または３記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4300773.2 | 1993-01-14 | ||
| DE4300773A DE4300773C1 (de) | 1993-01-14 | 1993-01-14 | Einrichtung zur axialen Laufschaufelsicherung und zur Beseitigung von Rotorunwuchten für axial durchströmte Verdichter oder Turbinen |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0754605A JPH0754605A (ja) | 1995-02-28 |
| JP3081098B2 true JP3081098B2 (ja) | 2000-08-28 |
Family
ID=6478161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06002707A Expired - Fee Related JP3081098B2 (ja) | 1993-01-14 | 1994-01-14 | 軸流式の圧縮機またはタービンに用いられる回転羽根を軸方向で位置固定し、かつロータアンバランスを排除するための装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5425621A (ja) |
| EP (1) | EP0610668B1 (ja) |
| JP (1) | JP3081098B2 (ja) |
| CA (1) | CA2113376C (ja) |
| DE (1) | DE4300773C1 (ja) |
| ES (1) | ES2087775T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US5720596A (en) * | 1997-01-03 | 1998-02-24 | Westinghouse Electric Corporation | Apparatus and method for locking blades into a rotor |
| FR2807096B1 (fr) * | 2000-03-30 | 2002-05-31 | Abb Alstom Power Nv | Disque rotorique de turbine equipe d'ailettes a pied de sapin et procede de montage d'une ailette sur un disque |
| DE102005024932A1 (de) | 2005-05-31 | 2006-12-07 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Turbinenschaufelaxialsperre |
| DE502007001344D1 (de) * | 2007-01-09 | 2009-10-01 | Siemens Ag | Biegevorrichtung zum Einbiegen eines Sicherungsbleches eines Rotors einer Turbine |
| EP2455588B1 (de) | 2010-11-15 | 2017-03-01 | MTU Aero Engines GmbH | Sicherungsmittel zur axialen Sicherung eines Schaufelfußes einer Turbomaschinenschaufel |
| GB2491121B (en) * | 2011-05-23 | 2014-10-01 | Rolls Royce Plc | Balancing of rotatable components |
| ES2630046T3 (es) | 2013-04-09 | 2017-08-17 | MTU Aero Engines AG | Surtido de chapas de sujeción, turbina de gas correspondiente y método de ensamblaje |
| PL2808486T3 (pl) * | 2013-05-27 | 2017-11-30 | MTU Aero Engines AG | Element wyważający do układu łopatek wirujących |
| FR3008131B1 (fr) * | 2013-07-02 | 2016-09-30 | Snecma | Etage de turbine ou de compresseur comprenant une piece d'interface en materiau ceramique |
| US11339674B2 (en) | 2018-08-14 | 2022-05-24 | Rolls-Royce North American Technologies Inc. | Blade retainer for gas turbine engine |
| DE102019206432A1 (de) | 2019-05-06 | 2020-11-12 | MTU Aero Engines AG | Turbomaschinenschaufel |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB672401A (en) * | 1950-03-25 | 1952-05-21 | Armstrong Siddeley Motors Ltd | Securing blades to a rotor |
| GB691380A (en) * | 1950-07-01 | 1953-05-13 | Power Jets Res & Dev Ltd | Improvements relating to bladed rotors for compressors, turbines or like apparatus |
| BE537113A (ja) * | 1954-04-05 | |||
| GB793930A (en) * | 1954-08-10 | 1958-04-23 | Joseph Thompson Purvis | Rotor for rotary power conversion machines |
| US2828942A (en) * | 1955-08-01 | 1958-04-01 | Orenda Engines Ltd | Rotor blade and rotor blade assembly |
| DE1051286B (de) * | 1958-06-02 | 1959-02-26 | Her Majesty The Queen In The R | Sicherung fuer eine in einer Axialnut einer Kreiselmaschine gehaltene Schaufel |
| US3076634A (en) * | 1959-06-12 | 1963-02-05 | Ass Elect Ind | Locking means for compressor and turbine blades |
| US3653781A (en) * | 1970-12-18 | 1972-04-04 | Gen Electric | Turbomachinery blade retainer |
| DE2639200A1 (de) * | 1976-08-31 | 1978-03-09 | Volkswagenwerk Ag | Laufrad fuer axialturbinen, insbesondere fuer gasturbinen |
| GB2105790A (en) * | 1981-09-15 | 1983-03-30 | Rolls Royce | Balanced bladed rotor |
| US4477226A (en) * | 1983-05-09 | 1984-10-16 | General Electric Company | Balance for rotating member |
| US4898514A (en) * | 1987-10-27 | 1990-02-06 | United Technologies Corporation | Turbine balance arrangement with integral air passage |
| EP0437977A1 (en) * | 1990-01-18 | 1991-07-24 | United Technologies Corporation | Turbine rim configuration |
-
1993
- 1993-01-14 DE DE4300773A patent/DE4300773C1/de not_active Expired - Fee Related
-
1994
- 1994-01-12 ES ES94100329T patent/ES2087775T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-12 EP EP94100329A patent/EP0610668B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-13 US US08/182,691 patent/US5425621A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-01-13 CA CA002113376A patent/CA2113376C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-01-14 JP JP06002707A patent/JP3081098B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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| JPH0754605A (ja) | 1995-02-28 |
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| CA2113376C (en) | 2005-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |