JPH01193005A - 圧縮機又はタービン用軸流回転子羽根構造 - Google Patents
圧縮機又はタービン用軸流回転子羽根構造Info
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- JPH01193005A JPH01193005A JP63309012A JP30901288A JPH01193005A JP H01193005 A JPH01193005 A JP H01193005A JP 63309012 A JP63309012 A JP 63309012A JP 30901288 A JP30901288 A JP 30901288A JP H01193005 A JPH01193005 A JP H01193005A
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Classifications
-
- 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
- F01D5/326—Locking of axial insertion type blades by other means
-
- 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
- F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
- F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
- F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
-
- 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
- F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
の
本発明は、特に、ガス・タービン原動機の圧縮機、又は
、タービンに対する軸流回転子羽根構造であって、回転
子羽根が、それらの脚部により、回転子円板の軸方向の
溝の中に配置されており、また、回転子羽根の脚板と、
回転子円板の表面との間に、軸方向及び周辺方向に延び
ているすきまが形成されている軸流回転子羽構造に関す
るものである。
、タービンに対する軸流回転子羽根構造であって、回転
子羽根が、それらの脚部により、回転子円板の軸方向の
溝の中に配置されており、また、回転子羽根の脚板と、
回転子円板の表面との間に、軸方向及び周辺方向に延び
ているすきまが形成されている軸流回転子羽構造に関す
るものである。
【東へ11
頭書に述べられた種類の回転子羽根構造は、実際に有効
であることが証明されており、しかも、比較的に高い回
転数及び遠心力の際に、予期されるべき回転子における
周辺方向の力の要求及び応力の要求の支配を考慮並びに
比較的小さな回転子円板重量の達成を考慮して、有効で
あることが証明 ・されている。
であることが証明されており、しかも、比較的に高い回
転数及び遠心力の際に、予期されるべき回転子における
周辺方向の力の要求及び応力の要求の支配を考慮並びに
比較的小さな回転子円板重量の達成を考慮して、有効で
あることが証明 ・されている。
上述の種類の圧縮機羽根概念、又は、タービン羽根概念
ないしは羽根構造においては、比較的に複雑な組み立て
及び構造無しには、回転子羽根の回転子円板ないしは回
転子円板への軸方向における有効な固定を達成すること
を希望することは、困難である0例えば、回転子羽根の
当該の脚部の下部に、いわゆる、「鼻」を配置し、この
鼻が、回転子羽根の当該の回転子円板の対向面において
、軸方向の止めを構成すべきことが、知られている。こ
の公知の概念は、なかんずく、当該の回転子羽根の脚部
分の複雑な構造及び加工が、欠点である。
ないしは羽根構造においては、比較的に複雑な組み立て
及び構造無しには、回転子羽根の回転子円板ないしは回
転子円板への軸方向における有効な固定を達成すること
を希望することは、困難である0例えば、回転子羽根の
当該の脚部の下部に、いわゆる、「鼻」を配置し、この
鼻が、回転子羽根の当該の回転子円板の対向面において
、軸方向の止めを構成すべきことが、知られている。こ
の公知の概念は、なかんずく、当該の回転子羽根の脚部
分の複雑な構造及び加工が、欠点である。
例えば、ガス・タービン原動機に対する圧縮機の局部的
に空気冷却される回転子円板においては、公知の概念の
ために述べられた鼻角の形成は、局部的に比較的高い空
気摩擦、従って、構造部材の高温を導くことがあり、こ
れが、本来の空気冷却の利点を、広範に、再び、無効と
する。
に空気冷却される回転子円板においては、公知の概念の
ために述べられた鼻角の形成は、局部的に比較的高い空
気摩擦、従って、構造部材の高温を導くことがあり、こ
れが、本来の空気冷却の利点を、広範に、再び、無効と
する。
公知の概念のために述べられた、局部的に高い空気摩擦
は、また、他の方法で既に作られた、頭書に述べられた
種類に従って回転子羽根の軸方向における固定のために
、当該の回転子羽根の脚部の正面側に羽根状のかぎを設
け、このかぎが、針金、又は、環状薄板に係合すべきで
あり、また、針金などそれ自体は、再び、特別な方法で
、回転子円板に、旋回に対して阻止されなければならい
ことが、既に提案されていることを、指摘しておく、構
成及び組み立ての複雑さが、この阻止の提案においても
、比較的高いと見積もるべきである。
は、また、他の方法で既に作られた、頭書に述べられた
種類に従って回転子羽根の軸方向における固定のために
、当該の回転子羽根の脚部の正面側に羽根状のかぎを設
け、このかぎが、針金、又は、環状薄板に係合すべきで
あり、また、針金などそれ自体は、再び、特別な方法で
、回転子円板に、旋回に対して阻止されなければならい
ことが、既に提案されていることを、指摘しておく、構
成及び組み立ての複雑さが、この阻止の提案においても
、比較的高いと見積もるべきである。
更に、フランス特許第1207772号から、タービン
回転子円板の前部正面側の端部に、−緒に回転する被覆
円板を設けることが知られている。この場合、この被覆
円板は、正面側の回転子円板の表面と一緒に、冷却空気
室を包囲しており、この冷却空気室は、タービン回転子
の適当な箇所から、タービン原動機の圧縮機から受け取
る冷却空気を、作用されるようになっている。上記の冷
却空気室を介して、冷却空気が、回転子円板に沿って流
れ、それから、対応する冷却媒体導管を介して回転子円
板の中並びに回転子羽根の脚部に、ないしは、回転子羽
根の脚部の中を、冷却されるべき回転子羽根に、供給さ
れるべきである。
回転子円板の前部正面側の端部に、−緒に回転する被覆
円板を設けることが知られている。この場合、この被覆
円板は、正面側の回転子円板の表面と一緒に、冷却空気
室を包囲しており、この冷却空気室は、タービン回転子
の適当な箇所から、タービン原動機の圧縮機から受け取
る冷却空気を、作用されるようになっている。上記の冷
却空気室を介して、冷却空気が、回転子円板に沿って流
れ、それから、対応する冷却媒体導管を介して回転子円
板の中並びに回転子羽根の脚部に、ないしは、回転子羽
根の脚部の中を、冷却されるべき回転子羽根に、供給さ
れるべきである。
今や、フランス特許による公知の場合に、既に述べられ
た、いわゆる、r鼻」ないしは「鼻状のがぎ」の形状の
回転子羽根などの軸方向の確保手段が基礎とされると、
その場合には、回転子羽根の中の羽根の脚状の冷却空気
供給に対する望ましくない横断面の縮小を、考慮しなけ
ればならない。
た、いわゆる、r鼻」ないしは「鼻状のがぎ」の形状の
回転子羽根などの軸方向の確保手段が基礎とされると、
その場合には、回転子羽根の中の羽根の脚状の冷却空気
供給に対する望ましくない横断面の縮小を、考慮しなけ
ればならない。
それ故、フランス特許第1207772号から公知であ
るような冷却されたタービン回転子羽根概念と関連され
て、例えば、回転子円板の前側にある被覆円板が、冷却
媒体供給に対して設けられる解決を、同時に、回転子円
板における回転子羽根の軸方向における固定を維持する
ためには、更に、既に、その都度の脚板の下流端部に、
周辺方向に延びている薄板帯を設け、これが、回転子円
板に旋回を阻止されて確保され且つその外端部により、
好適な様式で脚板の内面にかぎ止めされなければならな
いようにすることが、提案されている。このような帯、
又は、板は、重量増加となり、従って、回転子羽根の外
に、回転子円板の追加の負荷とする。増加された仕上げ
及び組み立て上の複雑さは、このような、円板状、又は
、板形状の確保手段の他の欠点である。
るような冷却されたタービン回転子羽根概念と関連され
て、例えば、回転子円板の前側にある被覆円板が、冷却
媒体供給に対して設けられる解決を、同時に、回転子円
板における回転子羽根の軸方向における固定を維持する
ためには、更に、既に、その都度の脚板の下流端部に、
周辺方向に延びている薄板帯を設け、これが、回転子円
板に旋回を阻止されて確保され且つその外端部により、
好適な様式で脚板の内面にかぎ止めされなければならな
いようにすることが、提案されている。このような帯、
又は、板は、重量増加となり、従って、回転子羽根の外
に、回転子円板の追加の負荷とする。増加された仕上げ
及び組み立て上の複雑さは、このような、円板状、又は
、板形状の確保手段の他の欠点である。
最後に述べられた回転子円板における回転子羽根の軸方
向の確保に関する提案の他の欠点は、比較的大きな構造
部品の寸法公差が予期されることにある。それ故、回転
子羽根の脚部と、隣接する回転子円板の***との間の構
造部分の段が、冷却媒体案内のための被覆円板の上部の
正面側の端部から、冷却媒体案内のために、橋絡されな
ければならないという危険が生ずる。このことから、追
加のシールの問題が、増大することがあり得る。
向の確保に関する提案の他の欠点は、比較的大きな構造
部品の寸法公差が予期されることにある。それ故、回転
子羽根の脚部と、隣接する回転子円板の***との間の構
造部分の段が、冷却媒体案内のための被覆円板の上部の
正面側の端部から、冷却媒体案内のために、橋絡されな
ければならないという危険が生ずる。このことから、追
加のシールの問題が、増大することがあり得る。
日が ゛ よう
本発明は、回転子羽根が、比較的簡単な様式で、軸方向
において、回転子円板に確保されている頭書に述べられ
た種類の回転子羽根構造を得ることを、その課題とする
ものである。
において、回転子円板に確保されている頭書に述べられ
た種類の回転子羽根構造を得ることを、その課題とする
ものである。
;゛t・めの
この課題は、本発明によると、「特許請求の範囲」第1
項の特徴項に記載の構成により解決される。
項の特徴項に記載の構成により解決される。
回転子円板における回転子羽根の比較的簡単な組み立て
が生ずる。すなわち、回転子羽根は、高い作業及び構造
部品の複雑さに結び付けられる他の安全確保手段が取ら
れなければならないこと無しに、単に、回転子円板の上
に押し進められるだけである。
が生ずる。すなわち、回転子羽根は、高い作業及び構造
部品の複雑さに結び付けられる他の安全確保手段が取ら
れなければならないこと無しに、単に、回転子円板の上
に押し進められるだけである。
上述の解決の枠内において、更に、鼻角、リング、帯、
針金などのような追加の突出する部材を何ら必要とされ
ることの無いことが、他の利点である。
針金などのような追加の突出する部材を何ら必要とされ
ることの無いことが、他の利点である。
なお、これらの突出する部材は、実際の運転において、
空気抵抗を増加し、それ故、再び、出力損失につながる
ものである。
空気抵抗を増加し、それ故、再び、出力損失につながる
ものである。
それぞれの回転子羽根の脚部の当該の長さは、その場合
、全く正確に、回転子円板の中の軸方向の漠ないしはく
ぼみの長さに対応して、付属される。
、全く正確に、回転子円板の中の軸方向の漠ないしはく
ぼみの長さに対応して、付属される。
このようにして、特に、回転子円板の正面側において冷
却空気案内のために設けられている被覆円板と結び付け
られて、最初に述べられた段は、実際的に回避される。
却空気案内のために設けられている被覆円板と結び付け
られて、最初に述べられた段は、実際的に回避される。
それ故、回転子羽根への冷却空気の供給と関連して、正
面側の被覆板と、当該の回転子円板の対向面との間にお
ける最善のシールが、達成される。
面側の被覆板と、当該の回転子円板の対向面との間にお
ける最善のシールが、達成される。
本発明の他の本質的な利点は、当該の回転子羽根の脚部
の***の精密な加工も、回転子円板の後加工も、回避さ
れることにある。なぜならば、回転子円板には、回転す
る溝も、保持鼻も必要としないからである。更に、どの
ような場合にも、回転子羽根の当該の脚部を貫いて、下
から冷却空気の供給が阻害されないことも、利点である
。それ故、1個、又は、2個の被覆円板と一緒に、回転
子円板の一方の側、又は、両側から脚部を通って、下方
からタービン回転子羽根への冷却空気の供給が、妨害無
しに可能とされる。
の***の精密な加工も、回転子円板の後加工も、回避さ
れることにある。なぜならば、回転子円板には、回転す
る溝も、保持鼻も必要としないからである。更に、どの
ような場合にも、回転子羽根の当該の脚部を貫いて、下
から冷却空気の供給が阻害されないことも、利点である
。それ故、1個、又は、2個の被覆円板と一緒に、回転
子円板の一方の側、又は、両側から脚部を通って、下方
からタービン回転子羽根への冷却空気の供給が、妨害無
しに可能とされる。
更に、本発明は、回転子円板の***と、回転子羽根の脚
板との間の当該の移行領域を、特別な追加の複雑さ無し
に、最善にシールすることを可能とする。それ故、この
領域の中には、後に一層詳細に明白にされる羽根輪郭と
、空間的輪郭との重なりがある。この場合、シール箇所
は、組み立て方向を変えなければならないこと無しに、
任意に位置決めされることができる。
板との間の当該の移行領域を、特別な追加の複雑さ無し
に、最善にシールすることを可能とする。それ故、この
領域の中には、後に一層詳細に明白にされる羽根輪郭と
、空間的輪郭との重なりがある。この場合、シール箇所
は、組み立て方向を変えなければならないこと無しに、
任意に位置決めされることができる。
本発明の有利な実施形態が、請求項2〜12に記載され
ている。
ている。
夾−Jul
以下、本発明をその実施例を示す添付図面に基づいて、
詳細に説明をする。
詳細に説明をする。
以下に詳細に説明される実施形態の枠内にある構造は、
根本的に、当該の回転子羽根を、一つの軸方向に固定す
るものである。
根本的に、当該の回転子羽根を、一つの軸方向に固定す
るものである。
第1図に関しては、次ぎのとおりである。
この場合、構造は、回転子円板の従来普通の空間的輪郭
8及び回転子羽根の成形輪郭Sの変形を基礎としている
。この構造は、ここでは、例えば、無油、°このような
脚部輪郭に結び付けられること無しに、普通の2個の歯
の複合回転子羽根の枠内にある。
8及び回転子羽根の成形輪郭Sの変形を基礎としている
。この構造は、ここでは、例えば、無油、°このような
脚部輪郭に結び付けられること無しに、普通の2個の歯
の複合回転子羽根の枠内にある。
換言すると、当該の脚部輪郭、例えば、ハンマーヘッド
状ないしは第1.3.5図などに示されるように、もみ
のいが、又は゛、もみの木の脚状に形成されることもで
きる。
状ないしは第1.3.5図などに示されるように、もみ
のいが、又は゛、もみの木の脚状に形成されることもで
きる。
それ故、原理的には、回転子羽根の当該の成形輪郭、又
は、外部輪郭Sは、回転子円板の空間的輪郭Rよりも、
より小さい、すなわち、両方の輪郭が重なり合って置か
れる時は、空間的輪郭Rは、常に、その都度、外側であ
る0両方の輪郭は、それ故、原理的には、交差しない。
は、外部輪郭Sは、回転子円板の空間的輪郭Rよりも、
より小さい、すなわち、両方の輪郭が重なり合って置か
れる時は、空間的輪郭Rは、常に、その都度、外側であ
る0両方の輪郭は、それ故、原理的には、交差しない。
従って、本発明によると、成形輪郭ないしは外部輪郭S
は、回転子円板4の空間的輪郭Rと、上方領域N内にお
いて交差すべきである。これに関して、以下に一層詳細
に説明される第4図も、また、無油、対応している説明
である(構成部材の重なりN)。
は、回転子円板4の空間的輪郭Rと、上方領域N内にお
いて交差すべきである。これに関して、以下に一層詳細
に説明される第4図も、また、無油、対応している説明
である(構成部材の重なりN)。
当該の回転子羽根が、組み立て可能であるために、当該
の回転子円板***8(第2図)の部分が、上部領域ない
しは外部領域において、対応して加工されることができ
る。上述の加工は、例えば、旋盤により行われることが
できる。
の回転子円板***8(第2図)の部分が、上部領域ない
しは外部領域において、対応して加工されることができ
る。上述の加工は、例えば、旋盤により行われることが
できる。
しかしながら、原則的には、回転子円板4(第2図)も
、また、あらかじめ、必要な実際寸法の意味で作られる
こともできる。すなわち、当該の回転子円板4は、あら
かじめ、例えば、電気化学的、又は、圧力浸炭方法によ
り、必要な実際寸法の枠、ないしは、後のウェブ7の形
成のための準備の枠内において、作られ、この場合、必
要がある場合には、適当な表面加工が、切削ないしは研
磨加工の途中において、行われることができる。
、また、あらかじめ、必要な実際寸法の意味で作られる
こともできる。すなわち、当該の回転子円板4は、あら
かじめ、例えば、電気化学的、又は、圧力浸炭方法によ
り、必要な実際寸法の枠、ないしは、後のウェブ7の形
成のための準備の枠内において、作られ、この場合、必
要がある場合には、適当な表面加工が、切削ないしは研
磨加工の途中において、行われることができる。
本発明の対象のより詳細な説明のために、まず、第2〜
6図による実施例を説明する。そこには、ガス・タービ
ン原動機のタービンのための軸流回転子羽根構造が、取
り扱われている。この場合、タービン回転子羽根1は、
その脚部2により、幾何学的にそれに一致された回転子
円板4の軸方向の溝3を、回転子羽根lの脚板5と、回
転子円板4の表面との間に、軸方向及び周辺方向に延び
ているすきまが形成されるように、保持されなければな
らない。
6図による実施例を説明する。そこには、ガス・タービ
ン原動機のタービンのための軸流回転子羽根構造が、取
り扱われている。この場合、タービン回転子羽根1は、
その脚部2により、幾何学的にそれに一致された回転子
円板4の軸方向の溝3を、回転子羽根lの脚板5と、回
転子円板4の表面との間に、軸方向及び周辺方向に延び
ているすきまが形成されるように、保持されなければな
らない。
一方では、回転子羽根1を、軸方向に回転子円板4に固
定し並びに必要がある場合には、上述のすきまの局部的
なシールを達成するために、基本構想に従って、回転子
羽根lの部分と、回転子円板4との間において、すきま
に、構造部材の重なりNが、形成され、この重なりHに
より、回転子羽根1は、回転子円板4に、軸方向におい
て固定されることが、前もって考慮されている。
定し並びに必要がある場合には、上述のすきまの局部的
なシールを達成するために、基本構想に従って、回転子
羽根lの部分と、回転子円板4との間において、すきま
に、構造部材の重なりNが、形成され、この重なりHに
より、回転子羽根1は、回転子円板4に、軸方向におい
て固定されることが、前もって考慮されている。
これらの構成部材の部分は、脚板6の放射方向の壁部分
6と、放射方向において、すきまの中に突出している回
転子円板4のウェブ7とにより形成されることができる
。
6と、放射方向において、すきまの中に突出している回
転子円板4のウェブ7とにより形成されることができる
。
従って、特に、第2図から分かるように、実際的には、
上述のウェブ7は、回転子円板4から突出し、これによ
り、それらのウェブ7が、ここでは、当該の回転子円板
***8の下流端部において、周辺溝3の問において、延
びるようにしである。
上述のウェブ7は、回転子円板4から突出し、これによ
り、それらのウェブ7が、ここでは、当該の回転子円板
***8の下流端部において、周辺溝3の問において、延
びるようにしである。
特に、更に、第2図から、当該のウェブ7は、鼻状に形
成されていること及びそれぞれ回転子円板4の正面に対
して平行に且つ回転子円板4の***8において延びてい
ることが見られる。
成されていること及びそれぞれ回転子円板4の正面に対
して平行に且つ回転子円板4の***8において延びてい
ることが見られる。
特に、第6図から分かるように、当該の回転子羽根lの
放射方向の壁部分、従って、例えば、ここでは、後部の
放射方向の壁部分6ないしは所属される脚板5は、当該
のウェブ7の対向部分が、回転子円板4を受け取るため
に、空間的に引き込まれたくばみ9により形成されるこ
とができる。
放射方向の壁部分、従って、例えば、ここでは、後部の
放射方向の壁部分6ないしは所属される脚板5は、当該
のウェブ7の対向部分が、回転子円板4を受け取るため
に、空間的に引き込まれたくばみ9により形成されるこ
とができる。
更に、第3.5及び6図から特に分かるように、当該の
各タービン回転子羽根1は、少なくとも2個の軸方向に
間隔を置かれた放射方向の、脚板5の全幅の上を延びて
いる壁部分6ないしは6゛を有しており、それ故、特に
、第3図から分かるように、各回転子羽根lは、回転子
羽根1の脚部から出発している、両側において、回転子
円板4の表面から周辺方向において張り出している構造
部分の表面から形成されており、これらが、同時に、当
該のウェブ7に対する回転子円板4における接触面とし
て形成されている。
各タービン回転子羽根1は、少なくとも2個の軸方向に
間隔を置かれた放射方向の、脚板5の全幅の上を延びて
いる壁部分6ないしは6゛を有しており、それ故、特に
、第3図から分かるように、各回転子羽根lは、回転子
羽根1の脚部から出発している、両側において、回転子
円板4の表面から周辺方向において張り出している構造
部分の表面から形成されており、これらが、同時に、当
該のウェブ7に対する回転子円板4における接触面とし
て形成されている。
それ故、第4図から詳細に分かる局部的な重なり領域N
が生ずる1両方の輪郭の上述の重なりNは、非常に小さ
いことができる。この場合、局部的な重なりNは、当該
の対向する接触箇所における寸法公差の合計、遠心力及
び回転子羽根の熱膨張、軸方向力による回転子円板4の
当該のウエフアのたわみに関係して、並びに、更に、当
該のウェブ7と、回転子羽根1との間の面圧に関係する
。
が生ずる1両方の輪郭の上述の重なりNは、非常に小さ
いことができる。この場合、局部的な重なりNは、当該
の対向する接触箇所における寸法公差の合計、遠心力及
び回転子羽根の熱膨張、軸方向力による回転子円板4の
当該のウエフアのたわみに関係して、並びに、更に、当
該のウェブ7と、回転子羽根1との間の面圧に関係する
。
第3図、第5図並びに第6図から、更に、各回転千羽、
根1のそれぞれの前端部及び後端部が、当該の放射方向
の壁部分6,6°から、軸方向及び放射方向において屋
根状に突出していることが分かる。
根1のそれぞれの前端部及び後端部が、当該の放射方向
の壁部分6,6°から、軸方向及び放射方向において屋
根状に突出していることが分かる。
第7及び8図による実施例は、特に、回転子円板4の前
述のウェブ7が、ここでは、中間の周辺領域内において
、当該の回転子円板4の***8の表面に沿って延びてい
ることが特徴となっている。
述のウェブ7が、ここでは、中間の周辺領域内において
、当該の回転子円板4の***8の表面に沿って延びてい
ることが特徴となっている。
このウェブ7の輪郭に関連して、それ故、下流端部にお
いて、比較的に大きな軸方向に片持ちとされている屋根
状の張り出しが、脚板5により形成されている回転子羽
根1の実施形態が、示されることができる。これに対応
して、比較的狭い周辺側の導溝部分が、両方の放射方向
の壁部分6.6°の間に、しかも、局部的に、***8に
より形成されている回転子円板4の表面の上部に生ずる
。
いて、比較的に大きな軸方向に片持ちとされている屋根
状の張り出しが、脚板5により形成されている回転子羽
根1の実施形態が、示されることができる。これに対応
して、比較的狭い周辺側の導溝部分が、両方の放射方向
の壁部分6.6°の間に、しかも、局部的に、***8に
より形成されている回転子円板4の表面の上部に生ずる
。
第9図は、本発明を、冷却された高圧回転子羽根の概念
に関して示すものである。この場合、回転子円板4は、
正面側に一緒に回転する被覆円板10が付属されており
、これが回転子円板4の中に横たわっている、冷却され
るべきタービン回転子羽根1′を、そのウェブ7におけ
る当該の構造部分の上を、第2〜6図について既に説明
された方法で、両方向において軸方向に固定すべきであ
る。それ故、外部の構造部分10’により、被覆円板1
0は、正面側において、放射方向の壁部分6′の当該の
対向面並びに回転子円板4の***8(第2図)及び羽根
1の脚部2に、確実に載置する。
に関して示すものである。この場合、回転子円板4は、
正面側に一緒に回転する被覆円板10が付属されており
、これが回転子円板4の中に横たわっている、冷却され
るべきタービン回転子羽根1′を、そのウェブ7におけ
る当該の構造部分の上を、第2〜6図について既に説明
された方法で、両方向において軸方向に固定すべきであ
る。それ故、外部の構造部分10’により、被覆円板1
0は、正面側において、放射方向の壁部分6′の当該の
対向面並びに回転子円板4の***8(第2図)及び羽根
1の脚部2に、確実に載置する。
第91!に示すように、被覆円板10は、回転子円板4
に沿って、冷却空気室11を形成しており、この室11
は、当該の回転子羽根1の脚部2の側から、適当な冷却
媒体管路12.13(FからFoへの冷却空気の流れ)
を介して、冷却されるべき羽根構造の回転子羽根1′に
接続される。それ故、この場合、冷却空気室11は、例
えば、高圧圧縮機端部において受け取られた空気にを供
給されるが、この空気は、高圧圧縮機の中空軸系を経て
供給される。
に沿って、冷却空気室11を形成しており、この室11
は、当該の回転子羽根1の脚部2の側から、適当な冷却
媒体管路12.13(FからFoへの冷却空気の流れ)
を介して、冷却されるべき羽根構造の回転子羽根1′に
接続される。それ故、この場合、冷却空気室11は、例
えば、高圧圧縮機端部において受け取られた空気にを供
給されるが、この空気は、高圧圧縮機の中空軸系を経て
供給される。
本質的に不変の構造部分に対して同一の参照符号の使用
の下に、第11〜14図による実施例は、第2〜6図に
よる実施例から、タービン回転子羽根1の後端部におい
て、後部壁部分6の領域内並びに脚板5と脚部2の局部
的な端部との間に5比較的に大表面のくぼみ12が形成
されており、その中に、ウェブ7が局部的に突出してい
る点において相違している(第13図)。
の下に、第11〜14図による実施例は、第2〜6図に
よる実施例から、タービン回転子羽根1の後端部におい
て、後部壁部分6の領域内並びに脚板5と脚部2の局部
的な端部との間に5比較的に大表面のくぼみ12が形成
されており、その中に、ウェブ7が局部的に突出してい
る点において相違している(第13図)。
本発明によると、羽根の図示されたし9う動方向−左方
から右方ヘ一とは反対に、羽根は、逆方向に、回転子な
いしは回転子円板4に、軸方向樟おいて確保されること
が、完全に可能である。
から右方ヘ一とは反対に、羽根は、逆方向に、回転子な
いしは回転子円板4に、軸方向樟おいて確保されること
が、完全に可能である。
第9図に図示された被覆円板lOの代わりに、他の仕方
で、追加の円板状の安全要素(−繍に回転する)が設け
られ、これが、第9図に例示のために選択された冷却媒
体案内と連通されなければならないことの無いように、
することができる。
で、追加の円板状の安全要素(−繍に回転する)が設け
られ、これが、第9図に例示のために選択された冷却媒
体案内と連通されなければならないことの無いように、
することができる。
例えば、冷却された回転子羽根1に関して、第15及び
16図は、本発明の基本概念の枠内の一つの変形を示す
ものであるが、ここでは、例えば、ウェブ7の当該のく
ぼみ9の中における後方の係°合の形状であり(第6図
も参照)、この場合、当該の後部の放射方向の壁部分6
は、ウェブ7に十分に隣接している。第16図から、更
に、回転子円板4のすきま3が、それぞれ、同一角度の
下に、当該の回転子円板4に対して傾斜して配置されて
いることが、認められる。
16図は、本発明の基本概念の枠内の一つの変形を示す
ものであるが、ここでは、例えば、ウェブ7の当該のく
ぼみ9の中における後方の係°合の形状であり(第6図
も参照)、この場合、当該の後部の放射方向の壁部分6
は、ウェブ7に十分に隣接している。第16図から、更
に、回転子円板4のすきま3が、それぞれ、同一角度の
下に、当該の回転子円板4に対して傾斜して配置されて
いることが、認められる。
このような傾斜されて、ないしは、斜めに配置された渭
3は、全体的に前の実施形態の場合に、実用に設計され
た。軸方向の溝ないしは脚部の溝は、無油、軸平行に配
置されることもできる。
3は、全体的に前の実施形態の場合に、実用に設計され
た。軸方向の溝ないしは脚部の溝は、無油、軸平行に配
置されることもできる。
第17及び18図は、本発明の一つの変形を示すもので
あるが、この変形においては、例えば、冷却されたター
ビン回転子羽根1°が設けられており、回転子円板4に
おける軸方向の固定のために設けられた構造部材の被覆
が、ここでは、回転子羽根1°の前部の放射方向の壁部
分6と、回転子円板4の外部の正面7″ないしは回転子
円板4の***8との間に形成されている。
あるが、この変形においては、例えば、冷却されたター
ビン回転子羽根1°が設けられており、回転子円板4に
おける軸方向の固定のために設けられた構造部材の被覆
が、ここでは、回転子羽根1°の前部の放射方向の壁部
分6と、回転子円板4の外部の正面7″ないしは回転子
円板4の***8との間に形成されている。
更に、第17図は、回転子羽根1“の中の、第9図と同
様な、冷却媒体案内(導溝11/12)に関して、シー
ルラビリンスを装備された被覆円板10の付属を示して
いる。
様な、冷却媒体案内(導溝11/12)に関して、シー
ルラビリンスを装備された被覆円板10の付属を示して
いる。
有利には、本発明によると、更に、実例的と呼ばれる羽
根構造の変形が、構造部分の重なりが、圧縮機導溝の中
の空気流れに対して局部的な二次流れシール(圧縮機回
転子羽根)ないしはタービン導溝の中の高温ガス流れに
対して(タービン回転子羽根に対して)形成されるよう
に形成されている。
根構造の変形が、構造部分の重なりが、圧縮機導溝の中
の空気流れに対して局部的な二次流れシール(圧縮機回
転子羽根)ないしはタービン導溝の中の高温ガス流れに
対して(タービン回転子羽根に対して)形成されるよう
に形成されている。
これに対し、重なりの対応する構造部分(回転子円板及
び/又は回転子羽根)は、例えば、火炎噴射又はプラズ
マ噴射により生成されたシール材料により、被覆される
こともできる。
び/又は回転子羽根)は、例えば、火炎噴射又はプラズ
マ噴射により生成されたシール材料により、被覆される
こともできる。
特に、第9図、又は、第17図による実施例の方法にお
いては、構造部分の重なりは、タービンの中における高
温ガス流れに対して局部的な冷却空気阻止シールを形成
し、この場合、脚板5、放射方向の壁部分6.6゛及び
回転子円板4の表面の間に包囲されているすきまは、回
転子羽根の当該の冷却導溝の中に、適当な冷却空気案内
が可能とされるべきである。
いては、構造部分の重なりは、タービンの中における高
温ガス流れに対して局部的な冷却空気阻止シールを形成
し、この場合、脚板5、放射方向の壁部分6.6゛及び
回転子円板4の表面の間に包囲されているすきまは、回
転子羽根の当該の冷却導溝の中に、適当な冷却空気案内
が可能とされるべきである。
l呼へ11
本発明は、上記のような構成及び作用を有しているので
、特に、ガス・タービン原動機の圧縮機、又は、タービ
ンのための軸流回転子羽根構造における、回転子羽根が
、回転子円板に対して、比較的に簡単に、軸方向に確保
されるという効果を発揮するものである。
、特に、ガス・タービン原動機の圧縮機、又は、タービ
ンのための軸流回転子羽根構造における、回転子羽根が
、回転子円板に対して、比較的に簡単に、軸方向に確保
されるという効果を発揮するものである。
第1図は、回転子円板及び回転子羽根の相互の空間的輪
郭及び仕上げ輪郭に関して、軸方向の固定及び場合によ
ってはシールの目的で、対向する構造部分の重なりNを
具体化した状態を示す斜視図、第2図は、回転子円板の
***の後端部にある回転子羽根の止め面としてのウェブ
を有している回転子円板部分を前部から見た斜視図、第
3図は、第2図による回転子円板の中に組み付けられた
タービン回転子羽根を前部から見た斜視図、第4図は、
第3図による回転子部分の外に、局部的な構造部材の重
なりNを明らかにするために、回転子羽根の組み付は状
態の、前部から見られた、回転子羽根を貫く放射方向の
切断斜視図、第5図は、第3及び4図によるタービン回
転子羽根を、回転子羽根の後側に横たわっている局部的
なウェブの位置を示すために、後部から見られた図、第
6図は、第3.4.5図による脚部の近くの回転子羽根
の略側面図、第7図は、第2〜6図に対して変形された
本発明の実施例である、回転子円板の***と一体に周辺
方向に延びているウェブと、回転子羽根とから成る軸方
向の確保装置が特徴である実施例の前部から見られた斜
視図、第8図は、第7図による回転子円板を回転子羽根
無しに、局部的に一体のウェブの状態を示す斜視図、第
9図は、冷却されるべきタービン回転子羽根に対する第
1〜6図による概念と組み合わされた回転子円板及び円
板被覆部分を示す側面図、第10図は、第5図に示され
たようなタービン回転子羽根ではあるが、精密に調節可
能な長さ量^を明りようにしている斜視図、第11図は
、回転子羽根の後部側において、回転子羽根の後部放射
方向の壁部分に、脚板と、脚部との間において、放射方
向及び周辺方向にあけられたくぼみを有している本発明
の他の実施例を示すタービン回転子羽根の側面図、第1
2図は、第11図による脚部と共に回転子羽根を後部か
ら見た斜視図、第13図は、第12図により見られ、示
された回転子羽根を、回転子円板の中における組み立て
状態を明らかにして示す斜視図、第14図は、第2図に
よる回転子円板部分を、第11図に関して長さ量へを明
りょうにしている斜視図、第15図は、第6図による回
転子羽根に後側において組み合わされて回転子円板部分
と共に冷却された回転子羽根を示す側面図、第16図は
、第15図による回転子円板部分を、第15図の^−八
へによる回転子羽根断面と共に画面に投影して示した平
面図、第17図は、冷却された回転子羽根の回転子円板
の正面側の軸方向における確保方法の本発明の変形を、
ここでは、冷却空気案内の目的で、第9図に似ている被
覆円板部分と組み合わせて第15図による回転子円板と
共に回転子羽根と一緒に示す側面図、第18図は、第1
7図による回転子羽根と共に回転子円板部分を示す斜視
図であるが、ここでは、被覆円板は省略しである。 1・・・回転子羽根、2・・・回転子羽根の脂分、3・
・・すきま、4・・・回転子円板、5・・・脚板、6.
6′・・・放射方向壁部分、7・・・ウェブ、7゛・・
・回転子円板の正面、8・・・鼻***、9・・・くぼみ
、10・・・被覆円板、11・・・冷却空気室、12.
13・・・冷却媒体導管、N・・・構成部材の重な、す
、R・・・回転子円板の空間的輪郭、S・・・回転子羽
根の脚部の仕上げ輪郭。 FIG、I FI[3,2
郭及び仕上げ輪郭に関して、軸方向の固定及び場合によ
ってはシールの目的で、対向する構造部分の重なりNを
具体化した状態を示す斜視図、第2図は、回転子円板の
***の後端部にある回転子羽根の止め面としてのウェブ
を有している回転子円板部分を前部から見た斜視図、第
3図は、第2図による回転子円板の中に組み付けられた
タービン回転子羽根を前部から見た斜視図、第4図は、
第3図による回転子部分の外に、局部的な構造部材の重
なりNを明らかにするために、回転子羽根の組み付は状
態の、前部から見られた、回転子羽根を貫く放射方向の
切断斜視図、第5図は、第3及び4図によるタービン回
転子羽根を、回転子羽根の後側に横たわっている局部的
なウェブの位置を示すために、後部から見られた図、第
6図は、第3.4.5図による脚部の近くの回転子羽根
の略側面図、第7図は、第2〜6図に対して変形された
本発明の実施例である、回転子円板の***と一体に周辺
方向に延びているウェブと、回転子羽根とから成る軸方
向の確保装置が特徴である実施例の前部から見られた斜
視図、第8図は、第7図による回転子円板を回転子羽根
無しに、局部的に一体のウェブの状態を示す斜視図、第
9図は、冷却されるべきタービン回転子羽根に対する第
1〜6図による概念と組み合わされた回転子円板及び円
板被覆部分を示す側面図、第10図は、第5図に示され
たようなタービン回転子羽根ではあるが、精密に調節可
能な長さ量^を明りようにしている斜視図、第11図は
、回転子羽根の後部側において、回転子羽根の後部放射
方向の壁部分に、脚板と、脚部との間において、放射方
向及び周辺方向にあけられたくぼみを有している本発明
の他の実施例を示すタービン回転子羽根の側面図、第1
2図は、第11図による脚部と共に回転子羽根を後部か
ら見た斜視図、第13図は、第12図により見られ、示
された回転子羽根を、回転子円板の中における組み立て
状態を明らかにして示す斜視図、第14図は、第2図に
よる回転子円板部分を、第11図に関して長さ量へを明
りょうにしている斜視図、第15図は、第6図による回
転子羽根に後側において組み合わされて回転子円板部分
と共に冷却された回転子羽根を示す側面図、第16図は
、第15図による回転子円板部分を、第15図の^−八
へによる回転子羽根断面と共に画面に投影して示した平
面図、第17図は、冷却された回転子羽根の回転子円板
の正面側の軸方向における確保方法の本発明の変形を、
ここでは、冷却空気案内の目的で、第9図に似ている被
覆円板部分と組み合わせて第15図による回転子円板と
共に回転子羽根と一緒に示す側面図、第18図は、第1
7図による回転子羽根と共に回転子円板部分を示す斜視
図であるが、ここでは、被覆円板は省略しである。 1・・・回転子羽根、2・・・回転子羽根の脂分、3・
・・すきま、4・・・回転子円板、5・・・脚板、6.
6′・・・放射方向壁部分、7・・・ウェブ、7゛・・
・回転子円板の正面、8・・・鼻***、9・・・くぼみ
、10・・・被覆円板、11・・・冷却空気室、12.
13・・・冷却媒体導管、N・・・構成部材の重な、す
、R・・・回転子円板の空間的輪郭、S・・・回転子羽
根の脚部の仕上げ輪郭。 FIG、I FI[3,2
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、特に、ガス・タービン原動機の圧縮機又はタービン
に対する軸流回転子羽根構造であって、回転子羽根が、
それらの脚部により、回転子円板の軸方向の溝の中に配
置されており、また、羽根の脚板と、回転子円板の表面
との間に、軸方向及び周辺方向に延びているすきまが形
成されている軸流回転子羽構造において、回転子羽根(
1)の部分と、回転子円板(4)の部分との間において
、すきまに構成部分の重なり(N)が形成されており、
これに回転子羽根(1)が、回転子円板(4)に軸方向
において固定されて設置されていることを特徴とする軸
流回転子羽根構造。 2、構造部分の重なり(N)が、幾何学的に交差してい
る回転子羽根(1)の脚部(2)の外部輪郭ないしは羽
根輪郭(S)と、回転子円板(4)の外部輪郭ないしは
空間的輪郭(R)とにより形成されている請求項1記載
の軸流回転子羽根構造。 3、構造部分の重なり(N)が、脚板(5)の放射方向
の壁部分(6)及び回転子円板(4)の放射方向におけ
るすきまの中に突出しているウェブ(7)により形成さ
れている請求項1又は2記載の軸流回転子羽根構造。 4、ウェブ(7)が、鼻状に形成されていると共に周辺
方向において鼻の***(8)において延びており、また
、鼻の***(8)が、回転子円板(4)に、2個の隣接
している軸方向の溝(3)の間に形成されている請求項
1、2又は3記載の軸流回転子羽根構造。 5、回転子羽根(1)ないしは脚板(5)の放射方向の
壁部分(6)が、回転子円板(4)のウェブ(7)の当
該の部分の受け取りのために、内方に引き込められたく
ぼみ(9)を有している請求項1〜4のいずれかに記載
の軸流回転子羽根構造。 6、各回転子羽根(1)が、脚板(5)において周辺方
向に延びている少なくとも1個の放射方向の壁部分(6
;6’)を有しており、これらが、それぞれ、回転子羽
根(1)の脚部(2)の両側に、構造部材の重なり(N
)のための部分を形成している請求項1〜5のいずれか
に記載の軸流回転子羽根構造。 7、各回転子羽根(1)の脚板(5)の前後端部が、放
射方向の壁部分(6;6’)から、軸方向及び周辺方向
において、屋根状に突出している請求項1〜6のいずれ
かに記載の軸流回転子羽根構造。 8、回転子円板(4)が、それ自体公知の様式で、正面
側において一緒に回転する被覆円板(10)を付属され
ており、この被覆円板(10)が、回転子円板(4)の
中において、ウェブ(7)に接している回転子羽根(1
)を軸方向において固定している請求項1〜7のいずれ
かに記載の軸流回転子羽根構造。 9、冷却されたタービン回転子羽根を有しており、被覆
円板(10)が、それ自体公知の様式で、回転子円板(
4)に沿って、少なくとも1個の冷却空気室(11)を
形成しており、この冷却空気室(11)が、適当な冷却
媒体導管(12、13)を介して、羽根構造の冷却され
るべき回転子羽根(1)に接続されている請求項8記載
の軸流回転子羽根構造。 10、構造部材の重なり(N)が、回転子羽根(1)の
放射方向の壁部分(6)と、回転子円板(4)ないしは
回転子円板(4)の***(8)の外正面(7’)との間
に形成されている請求項1〜9のいずれかに記載の軸流
回転子羽根構造。 11、構造部材の重なり(N)が、すきまのための局部
的な二次的流れシール(圧縮空気又は高温ガス)を形成
している請求項1〜10のいずれかに記載の軸流回転子
羽根構造。 12、構造部材の重なり(N)が、タービンの中の高温
ガス流に対する局部的な冷却空気阻止シールを形成して
おり、この場合、脚板(5)、放射方向壁部分(6;6
’)及び回転子円板(4)の表面の間に閉鎖された、回
転子羽根(1)への冷却空気案内のためのすきまが形成
されるようにした請求項9記載の軸流回転子羽根構造。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873743253 DE3743253A1 (de) | 1987-12-19 | 1987-12-19 | Axial durchstroemtes laufschaufelgitter fuer verdichter oder turbinen |
DE3743253.2 | 1987-12-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01193005A true JPH01193005A (ja) | 1989-08-03 |
JP3120849B2 JP3120849B2 (ja) | 2000-12-25 |
Family
ID=6343084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63309012A Expired - Fee Related JP3120849B2 (ja) | 1987-12-19 | 1988-12-08 | 圧縮機又はタービン用軸流回転子羽根構造 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4940389A (ja) |
EP (1) | EP0321825B1 (ja) |
JP (1) | JP3120849B2 (ja) |
DE (2) | DE3743253A1 (ja) |
ES (1) | ES2036662T3 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010535968A (ja) * | 2007-08-08 | 2010-11-25 | アルストム テクノロジー リミテッド | タービンのロータ機構 |
Families Citing this family (19)
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---|---|---|---|---|
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US5183389A (en) * | 1992-01-30 | 1993-02-02 | General Electric Company | Anti-rock blade tang |
DE4203656C2 (de) * | 1992-02-08 | 2000-06-21 | Abb Patent Gmbh | Vorrichtung zur Herstellung von Axialnuten an Läuferscheiben eines Turbinenläufers |
US5275536A (en) * | 1992-04-24 | 1994-01-04 | General Electric Company | Positioning system and impact indicator for gas turbine engine fan blades |
US5271718A (en) * | 1992-08-11 | 1993-12-21 | General Electric Company | Lightweight platform blade |
US5302086A (en) * | 1992-08-18 | 1994-04-12 | General Electric Company | Apparatus for retaining rotor blades |
US5281098A (en) * | 1992-10-28 | 1994-01-25 | General Electric Company | Single ring blade retaining assembly |
US5435694A (en) * | 1993-11-19 | 1995-07-25 | General Electric Company | Stress relieving mount for an axial blade |
US7507075B2 (en) † | 2005-08-15 | 2009-03-24 | United Technologies Corporation | Mistake proof identification feature for turbine blades |
EP1916389A1 (en) * | 2006-10-26 | 2008-04-30 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbine blade assembly |
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