JP4713509B2 - タービン動翼 - Google Patents
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Description
rpm機の鋼材製動翼で環帯面積が最大の約8.3m2となる従来翼(例えば、日立評論2006.2(Vol.88 No.2)p.34。以下第1翼と呼ぶ)の断面積分布と同様にして計算した3600rpm 機の鋼材製動翼で環帯面積が約9.6m2となる翼(以下第2翼と呼ぶ)の断面積分布を比較している。横軸は翼長で無次元化した翼高さを示しており、縦軸には第1翼の根元における翼ピッチt=1とした時の翼の軸方向幅BW×翼ピッチt(=1)で無次元化している。
γmを流体の流入角βs,流出角γsにできるだけ合わせること、翼間の流路幅14を蒸気入口側より出口側に向かって連続的に小さくしていくこと、翼の背側面,腹側面の曲率を大きくしないこと、また曲率の変化を大きくしないことなどが上げられる。
βmおよび翼後縁10の出口角γmを蒸気の流入角βs,流出角γsに合わせた上で曲率一定に近いなめらかな曲線で形成しようとすると、翼のそりが大きくなり翼のプラットフォーム15上に翼を載せることができない。
1に作用する遠心力はロータに支えられる。そして、ディスク22を、ロータの円周方向(回転方向)に沿って形成し、ロータの円周上に数十枚の動翼1を形成する。またプラットフォーム15は翼植え込み部24の長手方向と略平行な背側,腹側周方向端面を有するように、半径方向外周側から見て平行四辺形状に形成されている。ディスク溝23がタービン軸方向より傾斜して形成され、図2に示すように、プラットフォーム15は蒸気入口側が蒸気出口側よりもロータの回転方向側に位置するようになっている。動翼1はプラットフォーム15の半径方向外周側に、翼植え込み部24はプラットフォーム15の半径方向内周側に形成されている。
23の端部に動翼1の植え込み部24を引っかけることにより、全周の翼を一括にディスク溝23に挿入して組み立てる。翼植え込み部24がタービン軸方向にもしくはタービン軸方向から傾斜して直線上に形成されている場合には、上記組み立てにより隣接する翼同士、インテグラルカバー部3,4、タイボス5,6同士が干渉することなくディスク溝9に挿入することが可能である。
2 翼部
3 インテグラルカバー部(背側)
4 インテグラルカバー部(腹側)
5 タイボス(背側)
6 タイボス(腹側)
7 背側面
8 腹側面
9 翼前縁
10 翼後縁
11 直線領域
12 入口側曲線領域
13 出口側曲線領域
14 流路幅
15 プラットフォーム
22 ディスク
23 ディスク溝
24 翼植え込み部
26 ロータ
27 静翼
28 外部ケーシング
29 主蒸気
Claims (3)
- 定格回転数3600rpm機用蒸気タービン最終段落翼において9.6m 2 を超える環帯面積を有する、もしくは定格回転数3000rpm機用蒸気タービン最終段落翼において13.8m 2 を超える環帯面積を有する蒸気タービン低圧最終段落部におけるタービン動翼であって、
タービン動翼根元からタービン動翼先端にわたってねじれた翼部と、前記タービン動翼先端部に設けられ、翼の背側と腹側とに夫々伸延した第一の連結部材と、前記タービン動翼根元と前記第一の連結部材との間に設けられ、翼の背側と腹側とに夫々伸延した第二の連結部材と、前記タービン動翼根元部に設けられたプラットフォームと、前記プラットフォームの半径方向内周側に形成された翼植え込み部であって、ロータのタービンディスク外周部に翼回転方向に複数でかつロータ軸方向端面側より直線に切られた溝に挿入され嵌合する翼植え込み部とを有し、
前記プラットフォームは、半径方向外周側から見て平行四辺形状に形成され、前記翼植え込み部の挿入方向である長手方向と略平行な背側及び腹側周方向端面を有するように形成され、
前記プラットフォームの蒸気入口側が蒸気出口側よりも前記ロータの回転方向側に位置するように、前記溝が前記ロータ軸方向に対して傾斜して形成され、
前記タービン動翼根元における翼の背側面及び腹側面のそれぞれが、曲率を有する蒸気入口側領域および蒸気出口側領域と、該蒸気入口側領域と蒸気出口側領域に挟まれ略直線に形成された領域の3つの領域から形成されていることを特徴とするタービン動翼。 - 請求項1において、前記タービン動翼根元における翼形状は、翼ピッチtと翼のタービン軸方向幅BWの関係がBW/t≧5となるように形成されていることを特徴とするタービン動翼。
- 請求項1において、
前記タービン動翼は、マルテンサイト鋼で形成され、
前記タービン動翼根元における翼形状は、翼ピッチtと翼のタービン軸方向幅BWの関係がBW/t≧5となるように形成されていることを特徴とするタービン動翼。
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