JPH08232602A - 軸流タービンエンジン用ロータ組立体 - Google Patents
軸流タービンエンジン用ロータ組立体Info
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- JPH08232602A JPH08232602A JP7345025A JP34502595A JPH08232602A JP H08232602 A JPH08232602 A JP H08232602A JP 7345025 A JP7345025 A JP 7345025A JP 34502595 A JP34502595 A JP 34502595A JP H08232602 A JPH08232602 A JP H08232602A
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- 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
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
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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
- 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
- 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
- F01D11/008—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor by spacer elements between the blades, e.g. independent interblade platforms
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 タービンエンジンロータ組立体の一対の隣接
するブレード間の隙間を密封しかつブレードの振動を減
衰するに加え、盲目的な取付けをなくして組立が容易な
装置を提供すること。 【解決手段】 本装置は、プラットホームシール１４と
ダンピングブロック１６を包含する。ダンピングブロッ
ク１６は、プラットホームシール１４と連結する手段
（フック２２とロッド３０）を包含する。ダンピングブ
ロック１６は、プラットホームシール１４の前方で一対
の隣接するロータブレード１０に対して選択的に作動
し、それ故プラットホームシール１４に干渉されること
はない。連結されたダンピングブロック１６とプラット
ホームシール１４は、一対の隣接するブレード１０がロ
ータディスクに取付けられる前にディスクに取付けら
れ、これによりプラットホームシールが盲目的に取付け
られることはなくなる。
するブレード間の隙間を密封しかつブレードの振動を減
衰するに加え、盲目的な取付けをなくして組立が容易な
装置を提供すること。 【解決手段】 本装置は、プラットホームシール１４と
ダンピングブロック１６を包含する。ダンピングブロッ
ク１６は、プラットホームシール１４と連結する手段
（フック２２とロッド３０）を包含する。ダンピングブ
ロック１６は、プラットホームシール１４の前方で一対
の隣接するロータブレード１０に対して選択的に作動
し、それ故プラットホームシール１４に干渉されること
はない。連結されたダンピングブロック１６とプラット
ホームシール１４は、一対の隣接するブレード１０がロ
ータディスクに取付けられる前にディスクに取付けら
れ、これによりプラットホームシールが盲目的に取付け
られることはなくなる。
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、一般にはタービンエンジ
ンロータ組立体に関し、更に詳細には、タービンエンジ
ンロータ組立体の隣接するロータブレード間を密封する
と共に振動を減衰する装置に関する。
ンロータ組立体に関し、更に詳細には、タービンエンジ
ンロータ組立体の隣接するロータブレード間を密封する
と共に振動を減衰する装置に関する。
【０００２】
【発明の背景】軸流タービンエンジンにおけるタービン
セクション及び圧縮機セクションは一般にロータ組立体
を包含し、このロータ組立体は回転ディスク及びこのデ
ィスクの外周まわりに取付けられている複数のロータブ
レードを包含する。そして、各ロータブレードは、エア
フォイル、根元及びこれら根元とエアフォイルとの間の
移行部に設けられているプラットホームを包含する。各
ブレードの根元は、ディスクにこのブレード根元と補形
し合う形状に形成されているくぼみの中に受入れられ
る。また、各ブレードのプラットホームは横方向外向き
に延び、集合してタービンを通過する流体のための流路
を形成する。当業者であれば、流体が隣接するブレード
プラットホーム間の隙間を通してプラットホームの一方
の側から他方の側へ通過するのを防止することは優れた
利益であることをわかるであろう。この目的のために、
従来、隣接するブレードプラットホーム間にシールを設
けて流体の漏れを防止することが知られている。
セクション及び圧縮機セクションは一般にロータ組立体
を包含し、このロータ組立体は回転ディスク及びこのデ
ィスクの外周まわりに取付けられている複数のロータブ
レードを包含する。そして、各ロータブレードは、エア
フォイル、根元及びこれら根元とエアフォイルとの間の
移行部に設けられているプラットホームを包含する。各
ブレードの根元は、ディスクにこのブレード根元と補形
し合う形状に形成されているくぼみの中に受入れられ
る。また、各ブレードのプラットホームは横方向外向き
に延び、集合してタービンを通過する流体のための流路
を形成する。当業者であれば、流体が隣接するブレード
プラットホーム間の隙間を通してプラットホームの一方
の側から他方の側へ通過するのを防止することは優れた
利益であることをわかるであろう。この目的のために、
従来、隣接するブレードプラットホーム間にシールを設
けて流体の漏れを防止することが知られている。
【０００３】しかして、タービンエンジンの作動中、ロ
ータ組立体は温度、圧力及び密度が変化する流体によっ
て多様の速度で回転する。その結果として、ブレードは
ディスクに関して振動を生じる。このようなロータブレ
ードの振動を阻止しないと、エンジンの効率のみなら
ず、その構成部材の許容寿命に悪い影響を及ぼす。
ータ組立体は温度、圧力及び密度が変化する流体によっ
て多様の速度で回転する。その結果として、ブレードは
ディスクに関して振動を生じる。このようなロータブレ
ードの振動を阻止しないと、エンジンの効率のみなら
ず、その構成部材の許容寿命に悪い影響を及ぼす。
【０００４】このため、当業者であれば、従来、タービ
ンエンジンロータ組立体のロータブレードの振動を減衰
する装置を設けることが知られていることはわかってい
るであろう。その幾つかの例によれば、ダンピング装置
は、また、隣接するブレードプラットホーム間のシール
としても作動する。しかしながら、このような解決方法
は、最適なシーリング材料が最適なダンピング材料では
ないという欠点がある。したがって、シーリング機能及
びダンピング機能のいずれか一方又は両方の性能が弱め
られる。また、他の例として、ダンピング装置及びシー
リング装置がお互いに独立しているものがある。この例
によれば、ダンピング装置はブレードプラットホームの
根元側表面に対して作動するように設けられ、一方シー
リング装置はダンピング装置とブレードプラットホーム
との間で該ブレードプラットホームの下側を滑動させら
れる。しかしながら、このような解決方法は、一対の隣
接するブレードをディスクに取付けた後に、シール部材
を盲目的に取付けなければならない欠点がある。そし
て、シール部材は盲目的に滑動させられるので、その滑
動を案内する手段、通常はロータブレードに鋳造された
追加の表面の形の案内手段が必要とされる。
ンエンジンロータ組立体のロータブレードの振動を減衰
する装置を設けることが知られていることはわかってい
るであろう。その幾つかの例によれば、ダンピング装置
は、また、隣接するブレードプラットホーム間のシール
としても作動する。しかしながら、このような解決方法
は、最適なシーリング材料が最適なダンピング材料では
ないという欠点がある。したがって、シーリング機能及
びダンピング機能のいずれか一方又は両方の性能が弱め
られる。また、他の例として、ダンピング装置及びシー
リング装置がお互いに独立しているものがある。この例
によれば、ダンピング装置はブレードプラットホームの
根元側表面に対して作動するように設けられ、一方シー
リング装置はダンピング装置とブレードプラットホーム
との間で該ブレードプラットホームの下側を滑動させら
れる。しかしながら、このような解決方法は、一対の隣
接するブレードをディスクに取付けた後に、シール部材
を盲目的に取付けなければならない欠点がある。そし
て、シール部材は盲目的に滑動させられるので、その滑
動を案内する手段、通常はロータブレードに鋳造された
追加の表面の形の案内手段が必要とされる。
【０００５】以上述べたことから、前述した従来の欠点
を除去する、タービンエンジンロータ組立体の振動を減
衰する装置及び隣接するロータブレード間を密封する装
置が要望されている。
を除去する、タービンエンジンロータ組立体の振動を減
衰する装置及び隣接するロータブレード間を密封する装
置が要望されている。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、このような要望に応じてなさ
れたものである。したがって、本発明の目的は、まず、
タービンエンジンロータ組立体の振動を減衰する装置を
提供することにある。
れたものである。したがって、本発明の目的は、まず、
タービンエンジンロータ組立体の振動を減衰する装置を
提供することにある。
【０００７】また、本発明の他の目的は、隣接するロー
タブレード間を密封する装置を提供することにある。
タブレード間を密封する装置を提供することにある。
【０００８】更に、本発明の更に他の目的は、タービン
エンジンロータ組立体の組立を容易にするダンピング装
置及びシーリング装置を提供することにある。
エンジンロータ組立体の組立を容易にするダンピング装
置及びシーリング装置を提供することにある。
【０００９】更に他に、本発明の更に他の目的は、シー
リング装置の不正確な取付けを防止するシーリング装置
を提供することにある。
リング装置の不正確な取付けを防止するシーリング装置
を提供することにある。
【００１０】また、本発明の更に他の目的は、各鋳造タ
ービンエンジンロータブレードの形状を簡単にすること
にある。
ービンエンジンロータブレードの形状を簡単にすること
にある。
【００１１】更に、本発明の更に他の目的は、各鋳造タ
ービンロータブレードの質量を減少することにある。
ービンロータブレードの質量を減少することにある。
【００１２】更に他に、本発明の更に他の目的は、各鋳
造タービンロータブレードの幾何的形体を生じさせる応
力の回数を減少することにある。
造タービンロータブレードの幾何的形体を生じさせる応
力の回数を減少することにある。
【００１３】最後に、本発明の更に他の目的は、取付け
位置が各ロータブレードのエアフォイルから独立してい
るタービンエンジンブレードダンピング装置を提供する
ことにある。
位置が各ロータブレードのエアフォイルから独立してい
るタービンエンジンブレードダンピング装置を提供する
ことにある。
【００１４】以上述べた目的を達成するために、本発明
によれば、次に述べるようなタービンエンジンロータ組
立体の隣接するロータブレード間の隙間を密封すると共
にロータブレードの振動を減衰する装置が提供される。
すなわち、本装置はプラットホームシールとダンピング
ブロックとを包含する。ダンピングブロックは、プラッ
トホームシールから独立していて、プラットホームシー
ルとダンピングブロックとを連結する手段を包含する。
このダンピングブロックは、プラットホームシールの前
方でタービンエンジンロータ組立体の一対の隣接するロ
ータブレードに対して選択的に作動し、それ故プラット
ホームシールに干渉されることはない。そして、連結さ
れたダンピングブロックとプラットホームシールは、一
対の隣接するロータブレードがロータディスクに取付け
られる前にディスクに取付けられ、これによりプラット
ホームシールが盲目的に取付けられることはなくなる。
によれば、次に述べるようなタービンエンジンロータ組
立体の隣接するロータブレード間の隙間を密封すると共
にロータブレードの振動を減衰する装置が提供される。
すなわち、本装置はプラットホームシールとダンピング
ブロックとを包含する。ダンピングブロックは、プラッ
トホームシールから独立していて、プラットホームシー
ルとダンピングブロックとを連結する手段を包含する。
このダンピングブロックは、プラットホームシールの前
方でタービンエンジンロータ組立体の一対の隣接するロ
ータブレードに対して選択的に作動し、それ故プラット
ホームシールに干渉されることはない。そして、連結さ
れたダンピングブロックとプラットホームシールは、一
対の隣接するロータブレードがロータディスクに取付け
られる前にディスクに取付けられ、これによりプラット
ホームシールが盲目的に取付けられることはなくなる。
【００１５】このような構成の本発明の利益は、隣接す
るブレード間を密封する装置及びブレード振動を減衰す
る装置の取付けが非常に容易になることである。
るブレード間を密封する装置及びブレード振動を減衰す
る装置の取付けが非常に容易になることである。
【００１６】また、本発明の他の利益は、隣接するブレ
ード間を密封するシール部材の正確な取付けが容易にな
ることである。すなわち、盲目的な取付けがなくされ、
シール部材を正確に位置決めする手段が提供される。
ード間を密封するシール部材の正確な取付けが容易にな
ることである。すなわち、盲目的な取付けがなくされ、
シール部材を正確に位置決めする手段が提供される。
【００１７】更に、本発明の更に他の利益は、本発明の
ダンピング装置及びシーリング装置によれば、各鋳造ロ
ータブレードの形状を単純にすることができることであ
る。“単純形状（クリーナ：ｃｌｅａｎｅｒ）”の鋳造
はそのコストが安く、また後で機械加工するのが容易で
ある。更に、本発明のダンピング及びシーリング装置に
よれば、ダンパ部材をシール部材に対して作動させる又
はシール部材を案内する追加の表面を設ける必要がなく
なる。その結果として、各ロータブレードは小さい応力
を発生させるだけである。当業者であれば、ロータブレ
ードの応力発生の回数を減少させ、それ故ブレードの許
容寿命を長くすることは優れた利益であることをわかる
であろう。
ダンピング装置及びシーリング装置によれば、各鋳造ロ
ータブレードの形状を単純にすることができることであ
る。“単純形状（クリーナ：ｃｌｅａｎｅｒ）”の鋳造
はそのコストが安く、また後で機械加工するのが容易で
ある。更に、本発明のダンピング及びシーリング装置に
よれば、ダンパ部材をシール部材に対して作動させる又
はシール部材を案内する追加の表面を設ける必要がなく
なる。その結果として、各ロータブレードは小さい応力
を発生させるだけである。当業者であれば、ロータブレ
ードの応力発生の回数を減少させ、それ故ブレードの許
容寿命を長くすることは優れた利益であることをわかる
であろう。
【００１８】更に他に、本発明の更に他の利益は、本発
明の“単純形状”鋳造ロータブレードは従来知られてい
る多くの同種の鋳造ロータブレードよりも小さい質量を
有することである。そして、質量の減少により、ブレー
ドに発生する応力及びひずみが減少する。
明の“単純形状”鋳造ロータブレードは従来知られてい
る多くの同種の鋳造ロータブレードよりも小さい質量を
有することである。そして、質量の減少により、ブレー
ドに発生する応力及びひずみが減少する。
【００１９】更に他に、本発明の更に他の利益は、ダン
ピング装置の前方位置が各ロータブレードのエアフォイ
ルから独立していることである。多くのロータブレード
においては、そのエアフォイルの凸面側はプラットホー
ムの一方の縁に接近している。その結果として、従来
は、ダンピング装置をロータブレードのエアフォイルを
避けて横に変えた位置で作動するように設計するか、又
はダンピング装置を受入れるポケットを鋳造ロータブレ
ードに形成するようにしている。しかしながら、このよ
うな方法はどちらもロータブレード又はダンピング機能
に悪い影響を及ぼすものである。
ピング装置の前方位置が各ロータブレードのエアフォイ
ルから独立していることである。多くのロータブレード
においては、そのエアフォイルの凸面側はプラットホー
ムの一方の縁に接近している。その結果として、従来
は、ダンピング装置をロータブレードのエアフォイルを
避けて横に変えた位置で作動するように設計するか、又
はダンピング装置を受入れるポケットを鋳造ロータブレ
ードに形成するようにしている。しかしながら、このよ
うな方法はどちらもロータブレード又はダンピング機能
に悪い影響を及ぼすものである。
【００２０】本発明の以上述べた目的、特徴及び利益は
添付図面を参照して詳述する下記の好適な実施例につい
ての説明から一層明らかになるであろう。
添付図面を参照して詳述する下記の好適な実施例につい
ての説明から一層明らかになるであろう。
【００２１】
【発明を実施するための最良の形態】図１は、本発明の
好適な実施例にしたがって、タービンブレード１０が、
タービンブレードロータ組立体の隣接するブレード１０
間の隙間を密封すると共に隣接するブレード１０の振動
を減衰するシール及びダンパ装置１２を備えている構成
を示している。このシール及びダンパ装置１２は、プラ
ットホームシール１４とダンピングブロック１６とを包
含する。プラットホームシール１４は、幅１８、及び第
１の端２２と第２の端２４とにより限定されている長さ
を有する薄い板状体から成っている。そして、プラット
ホームシール１４の第１の端２２はフック状に形成され
ている。
好適な実施例にしたがって、タービンブレード１０が、
タービンブレードロータ組立体の隣接するブレード１０
間の隙間を密封すると共に隣接するブレード１０の振動
を減衰するシール及びダンパ装置１２を備えている構成
を示している。このシール及びダンパ装置１２は、プラ
ットホームシール１４とダンピングブロック１６とを包
含する。プラットホームシール１４は、幅１８、及び第
１の端２２と第２の端２４とにより限定されている長さ
を有する薄い板状体から成っている。そして、プラット
ホームシール１４の第１の端２２はフック状に形成され
ている。
【００２２】また、ダンピングブロック１６は、特に図
２に良く示されているように、本体２６と、一対のフラ
ンジ２８と、ロッド３０と、気擦（ウインデイジ）表面
３２とを包含する。本体２６は、一対の隣接するブレー
ド１０に接触するための一対の摩擦表面３４を包含する
（特に、後述する図３を参照）。一対のフランジ２８
は、本体２６の両側に形成され、各々本体２６から外へ
延びる突出部分３６を包含する。そして、ロッド３０が
本体２６から外へ延びるこれらフランジ２８の突出部分
３６間に設けられている。また、気擦表面３２は、図１
及び図２に示されるように、ダンピングブロック１６の
前方側に形成されている。この気擦表面３２は、空気を
タービン内の特定通路に沿って導くような外形にされて
いる。なお、ダンピングブロック１６は前述したような
一体構造物として形成することができるけれども、選択
的に、そのブロック要素２６，２８，３０，３２をそれ
ぞれ独立するピースとして作り、これらのピースを従来
公知の適当な締結手段を用いて組立てることもできる。
２に良く示されているように、本体２６と、一対のフラ
ンジ２８と、ロッド３０と、気擦（ウインデイジ）表面
３２とを包含する。本体２６は、一対の隣接するブレー
ド１０に接触するための一対の摩擦表面３４を包含する
（特に、後述する図３を参照）。一対のフランジ２８
は、本体２６の両側に形成され、各々本体２６から外へ
延びる突出部分３６を包含する。そして、ロッド３０が
本体２６から外へ延びるこれらフランジ２８の突出部分
３６間に設けられている。また、気擦表面３２は、図１
及び図２に示されるように、ダンピングブロック１６の
前方側に形成されている。この気擦表面３２は、空気を
タービン内の特定通路に沿って導くような外形にされて
いる。なお、ダンピングブロック１６は前述したような
一体構造物として形成することができるけれども、選択
的に、そのブロック要素２６，２８，３０，３２をそれ
ぞれ独立するピースとして作り、これらのピースを従来
公知の適当な締結手段を用いて組立てることもできる。
【００２３】再び図１を参照するに、各タービンブレー
ド１０はエアフォイル４０と、根元４２と、プラットホ
ーム４４とを包含する。プラットホーム４４は、根元４
２とエアフォイル４０との間の移行部で横方向外向きに
延びて、ブレードエアフォイル側４６と、ブレード根元
側４８と、幅５０と、前方縁５４から後方縁５６に延び
る長さ５２とを有する。そして、長さ方向の両側の各々
において、プラットホーム４４は、一対の位置決め表面
５８と、シールポケット６０と、ダンピングブロック１
６の摩擦表面３４を受入れるダンピング棚６２とを包含
する。すなわち、一対の位置決め表面５８は、プラット
ホーム４４の長さ方向の両側の各々から横方向外向きに
延びてプラットホーム４４のブレード根元側４８に延び
ている。また、シールポケット６０は、プラットホーム
４４のブレード根元側４８においてプラットホーム４４
の後方部分に形成され、このシールポケット６０の開口
が前方縁５４に向かって面している。更に、ダンピング
棚６２は、プラットホーム４４のブレード根元側４８に
おいてプラットホーム４４の前方部分に形成されてい
る。
ド１０はエアフォイル４０と、根元４２と、プラットホ
ーム４４とを包含する。プラットホーム４４は、根元４
２とエアフォイル４０との間の移行部で横方向外向きに
延びて、ブレードエアフォイル側４６と、ブレード根元
側４８と、幅５０と、前方縁５４から後方縁５６に延び
る長さ５２とを有する。そして、長さ方向の両側の各々
において、プラットホーム４４は、一対の位置決め表面
５８と、シールポケット６０と、ダンピングブロック１
６の摩擦表面３４を受入れるダンピング棚６２とを包含
する。すなわち、一対の位置決め表面５８は、プラット
ホーム４４の長さ方向の両側の各々から横方向外向きに
延びてプラットホーム４４のブレード根元側４８に延び
ている。また、シールポケット６０は、プラットホーム
４４のブレード根元側４８においてプラットホーム４４
の後方部分に形成され、このシールポケット６０の開口
が前方縁５４に向かって面している。更に、ダンピング
棚６２は、プラットホーム４４のブレード根元側４８に
おいてプラットホーム４４の前方部分に形成されてい
る。
【００２４】次に図３を参照するに、タービンブレード
ロータ組立体６６の一部分はディスク６８に取付けられ
ている一対の隣接するタービンブレード１０を包含す
る。ディスク６８は、その外表面７２の周りに配列され
て各タービンブレード１０の根元４２を受入れる複数の
くぼみ７０を包含する。この図３は、従来のクリスマス
ツリー形状を有するブレード根元４２及びくぼみ７０を
示している。選択的に、これらブレード根元及びくぼみ
の形状は他の形状とすることができる。ディスク６８
は、更に、ディスク６８の外表面７２に形成されてダン
ピングブロック１６を受入れる環状スロット７４を包含
する。図５及び図６は、側面から見た環状スロット７４
を示している。
ロータ組立体６６の一部分はディスク６８に取付けられ
ている一対の隣接するタービンブレード１０を包含す
る。ディスク６８は、その外表面７２の周りに配列され
て各タービンブレード１０の根元４２を受入れる複数の
くぼみ７０を包含する。この図３は、従来のクリスマス
ツリー形状を有するブレード根元４２及びくぼみ７０を
示している。選択的に、これらブレード根元及びくぼみ
の形状は他の形状とすることができる。ディスク６８
は、更に、ディスク６８の外表面７２に形成されてダン
ピングブロック１６を受入れる環状スロット７４を包含
する。図５及び図６は、側面から見た環状スロット７４
を示している。
【００２５】次に図４、図５及び図６を参照するに、タ
ービンブレードロータ組立体６６は、図４に示されてい
るように、まず、プラットホームシール１４とダンピン
グブロック１６とを連結することにより組立てられる。
すなわち、ダンピングブロック１６のロッド３０はプラ
ットホームシール１４のフック状の第１の端２２内に受
入れられ、それからシール１４はダンピングブロック１
６がシール１４とブロック１６とが外れるのを防止する
位置にまで回転させられる。選択的に、前述したフック
とロッドの手段に代えて、他の補形し合う一対の部材を
用いることもできる。
ービンブレードロータ組立体６６は、図４に示されてい
るように、まず、プラットホームシール１４とダンピン
グブロック１６とを連結することにより組立てられる。
すなわち、ダンピングブロック１６のロッド３０はプラ
ットホームシール１４のフック状の第１の端２２内に受
入れられ、それからシール１４はダンピングブロック１
６がシール１４とブロック１６とが外れるのを防止する
位置にまで回転させられる。選択的に、前述したフック
とロッドの手段に代えて、他の補形し合う一対の部材を
用いることもできる。
【００２６】一対の隣接するタービンブレードの一方、
すなわち第１のタービンブレード１０がまずディスク６
８に取付けられる。すなわち、上述の如く連結されたプ
ラットホームシール１４とダンピングブロック１６とが
ディスク６８の環状スロット７４内に置かれ、それか
ら、図５に矢印で示されるように、第１のブレード１０
が横方向からディスク６８に組付けられる。これによ
り、図１及び図６に示されるように、プラットホームシ
ール１４の第２の端２４はシールポケット６０内に受入
れられ、またプラットホームシール１４は横方向位置決
め表面５８に接触させられる。この状態において、
（１）プラットホームシール１４の第２の端２４がシー
ルポケット６０によって所定の半径方向位置に維持さ
れ、また（２）ダンピングブロック１６の重さによりプ
ラットホームシール１４の第１の端２２とダンピングブ
ロック１６とが環状スロット７４内の最も下方の半径方
向位置に維持され（図５を参照）、更に（３）横方向位
置決め表面５８がプラットホームシール１４の幅１８
（図１を参照）のほぼ半分をプラットホーム４４の長さ
方向側縁７６の横方向外側に維持する。そして、環状ス
ロット７４の深さ７８は、連結しているプラットホーム
シール１４とダンピングブロック１６とを、第２のター
ビンブレード、すなわち他方の隣接するタービンブレー
ドの取付けに邪魔にならないような位置に置くことがで
きるようにする。位置決め表面５８による横方向位置決
めは、プラットホームシール１４の幅の他のほぼ半分が
他方の隣接するタービンブレードにさらされることを確
実にする。他方の隣接するタービンブレードは、その
後、そのプラットホームが露出している上記プラットホ
ームシール１４の幅の他のほぼ半分上に位置するように
ディスクに横方向から組付けられる。この場合、第１の
タービンブレード１０のシールソケット６０は、プラッ
トホームシール１４の第２の端２４を第２の、すなわち
他方の隣接するタービンブレードのシールポケット６０
により受入れられるのに適当な位置に維持する。そし
て、以上述べた取付け手順が各タービンブレード１０ご
とに繰り返される。
すなわち第１のタービンブレード１０がまずディスク６
８に取付けられる。すなわち、上述の如く連結されたプ
ラットホームシール１４とダンピングブロック１６とが
ディスク６８の環状スロット７４内に置かれ、それか
ら、図５に矢印で示されるように、第１のブレード１０
が横方向からディスク６８に組付けられる。これによ
り、図１及び図６に示されるように、プラットホームシ
ール１４の第２の端２４はシールポケット６０内に受入
れられ、またプラットホームシール１４は横方向位置決
め表面５８に接触させられる。この状態において、
（１）プラットホームシール１４の第２の端２４がシー
ルポケット６０によって所定の半径方向位置に維持さ
れ、また（２）ダンピングブロック１６の重さによりプ
ラットホームシール１４の第１の端２２とダンピングブ
ロック１６とが環状スロット７４内の最も下方の半径方
向位置に維持され（図５を参照）、更に（３）横方向位
置決め表面５８がプラットホームシール１４の幅１８
（図１を参照）のほぼ半分をプラットホーム４４の長さ
方向側縁７６の横方向外側に維持する。そして、環状ス
ロット７４の深さ７８は、連結しているプラットホーム
シール１４とダンピングブロック１６とを、第２のター
ビンブレード、すなわち他方の隣接するタービンブレー
ドの取付けに邪魔にならないような位置に置くことがで
きるようにする。位置決め表面５８による横方向位置決
めは、プラットホームシール１４の幅の他のほぼ半分が
他方の隣接するタービンブレードにさらされることを確
実にする。他方の隣接するタービンブレードは、その
後、そのプラットホームが露出している上記プラットホ
ームシール１４の幅の他のほぼ半分上に位置するように
ディスクに横方向から組付けられる。この場合、第１の
タービンブレード１０のシールソケット６０は、プラッ
トホームシール１４の第２の端２４を第２の、すなわち
他方の隣接するタービンブレードのシールポケット６０
により受入れられるのに適当な位置に維持する。そし
て、以上述べた取付け手順が各タービンブレード１０ご
とに繰り返される。
【００２７】次に再び図６を参照するに、各タービンブ
レード１０の取付けを完了した後、そのタービンブレー
ドロータ組立体６６がタービンエンジン（図示せず）内
で回転させられると、図３及び図６に示されるように、
遠心力が連結されているダンピングブロック１６とプラ
ットホームシール１４とを半径方向外向きに付勢して、
タービンブレード１０に接触させる。この状態におい
て、各ダンピングブロック１６の摩擦表面３４は一対の
隣接するタービンブレード１０のダンピング棚６２に接
触し、またプラットホームシール１４はプラットホーム
４４のブレード根元側４８に接触してブレード１０間の
隙間を密封する。そして、ダンピングブロック１６の質
量及びこのダンピングブロックに加えられた遠心力によ
り、各ブレードプラット４４がそのダンピング棚６２に
対して実質的に垂直な方向へ押し付けられる。その結果
として、ブレード１０の振動運動はダンピングブロック
１６とプラットホーム４４との間の摩擦力により減衰さ
せられる。
レード１０の取付けを完了した後、そのタービンブレー
ドロータ組立体６６がタービンエンジン（図示せず）内
で回転させられると、図３及び図６に示されるように、
遠心力が連結されているダンピングブロック１６とプラ
ットホームシール１４とを半径方向外向きに付勢して、
タービンブレード１０に接触させる。この状態におい
て、各ダンピングブロック１６の摩擦表面３４は一対の
隣接するタービンブレード１０のダンピング棚６２に接
触し、またプラットホームシール１４はプラットホーム
４４のブレード根元側４８に接触してブレード１０間の
隙間を密封する。そして、ダンピングブロック１６の質
量及びこのダンピングブロックに加えられた遠心力によ
り、各ブレードプラット４４がそのダンピング棚６２に
対して実質的に垂直な方向へ押し付けられる。その結果
として、ブレード１０の振動運動はダンピングブロック
１６とプラットホーム４４との間の摩擦力により減衰さ
せられる。
【００２８】以上本発明の好適な実施例について詳述し
たけれども、当業者であれば、本発明は決してこの好適
な実施例に限定されるものではなく、本発明の精神及び
範囲を逸脱することなしに種々の変形をなし得ることを
理解されよう。例えば、前述した本発明の好適な実施例
は本発明をタービンブレード及びディスク組立体に適用
したものであるが、本発明によるタービンエンジンロー
タ組立体はガスタービンの圧縮器の部分にも等しく適用
できるものである。
たけれども、当業者であれば、本発明は決してこの好適
な実施例に限定されるものではなく、本発明の精神及び
範囲を逸脱することなしに種々の変形をなし得ることを
理解されよう。例えば、前述した本発明の好適な実施例
は本発明をタービンブレード及びディスク組立体に適用
したものであるが、本発明によるタービンエンジンロー
タ組立体はガスタービンの圧縮器の部分にも等しく適用
できるものである。
【図１】本発明の好適な実施例によるシール及びダンパ
装置がブレードに取付けられている状態を示す斜視図で
ある。
装置がブレードに取付けられている状態を示す斜視図で
ある。
【図２】図１中のダンピングブロックの斜視図である。
【図３】本発明の好適な実施例によるシール及びダンパ
装置が一対の隣接するブレード間に取付けられている状
態を示す、ロータ組立体のブレード及びディスクの断面
図である。
装置が一対の隣接するブレード間に取付けられている状
態を示す、ロータ組立体のブレード及びディスクの断面
図である。
【図４】図３中のシールとダンピングブロックとがどの
ようにして結合されるかを示す図でる。
ようにして結合されるかを示す図でる。
【図５】本発明の好適な実施例によるシール及びダンパ
装置を示すものであって、矢印はブレードがディスクに
どのような方向から組付けられるかを示している。
装置を示すものであって、矢印はブレードがディスクに
どのような方向から組付けられるかを示している。
【図６】本発明の好適な実施例によるシール及びダンパ
装置とブレードとがディスクに組付けられている状態を
示す断面図である。
装置とブレードとがディスクに組付けられている状態を
示す断面図である。
１０ タービンブレード １２ シール及びダンパ装置 １４ プラットホームシール（板状体） １６ ダンピングブロック １８ プラットホームシールの幅 １９ ブレード根元側表面 ２２ 第１の端 ２４ 第２の端 ２６ 本体 ２８ フランジ ３０ ロッド ３２ 気擦表面 ３４ 摩擦表面 ３６ 突出部分 ４０ エアフォイル ４２ 根元 ４４ プラットホーム ４６ ブレードエアフォイル側 ４８ ブレード根元側 ５０ プラットホームの幅 ５２ プラットホームの長さ ５４ 前方縁 ５６ 後方縁 ５８ 位置決め表面 ６０ シールポケット ６２ ダンピング棚 ６６ タービンブレードロータ組立体 ６８ ディスク ７０ くぼみ ７２ 外表面 ７４ 環状スロット ７６ 側縁 ７８ スロットの深さ
Claims (7)
- 【請求項１】軸流タービンエンジン用ロータ組立体にお
いて、（１）各々、根元、エアフォイル、及びこれら根
元とエアフォイルとの間で横方向外向きに延びるプラッ
トホームを有する複数のブレードと、（２）周方向に配
列されて前記ブレード根元の各々を受入れる複数のくぼ
みを有する外表面、この外表面に形成された環状スロッ
ト、及びロータ組立体がまわりを回転する回転軸線を有
するディスクと、（３）各々、第１の端及び第２の端を
有する複数のプラットホームシールと、（４）各々、前
記プラットホームシールのひとつに連結されている複数
のダンピングブロックとを包含し、各連結されたダンピ
ングブロック及びプラットホームシールは前記スロット
内に位置され、該連結されたダンピングブロック及びプ
ラットホームシールから干渉されることなしに一対の隣
接するブレードの各々を前記ディスクに取付けることが
できるようにし、 また、ロータ組立体の十分な速度での回転により前記ダ
ンピングブロックが前記スロット内で半径方向外向きに
動かされ、前記プラットホームシールの前方で一対の隣
接するブレードに対して作動するようにしたことを特徴
とするロータ組立体。 - 【請求項２】請求項１記載のロータ組立体において、前
記ダンピングブロックは実質的に前記ブレードのエアフ
ォイルの前方で一対の隣接するブレードのプラットホー
ムに対して作動する、ロータ組立体。 - 【請求項３】請求項１記載のロータ組立体において、前
記ブレードの各々は更に前記プラットホームシールのひ
とつの第１の端を受入れるシールポケットを包含し、こ
のシールポケットは組立中に前記プラットホームシール
を他の隣接するブレードにより受入れようとする位置に
維持してプラットホームシールの不整列を防止する、ロ
ータ組立体。 - 【請求項４】請求項１記載のロータ組立体において、前
記ブレードの各々は、更に、 前記ブレードの根元とプラットホームとの間に形成され
てタービンの両側から横方向外向きに延び、組立中は前
記プラットホームシールを一対の隣接するブレード間に
横に置くが、組立後は前記プラットホームシールを前記
一対の隣接するブレード間に維持する一対の表面と、 前記プラットホームシールのひとつの第１の端を受入
れ、組立中はこのプラットホームシールを他の隣接する
ブレードにより受入れようとする位置に維持してプラッ
トホームシールの不整列を防止するシールポケットとを
包含する、ロータ組立体。 - 【請求項５】請求項４記載のロータ組立体において、前
記ダンピングブロックは実質的に前記ブレードのエアフ
ォイルの前方で一対の隣接するブレードのプラットホー
ムに対して作動する、ロータ組立体。 - 【請求項６】タービンブレードにおいて、 タービンブレードをディスクに取付ける手段を有する根
元と、 エアフォイルと、 これら根元とエアフォイルとの間の移行部でタービンブ
レードから外方へ延びるプラットホームとを包含し、前
方プラットホームが、 長さと、 幅と、 タービンブレードの長さ方向の両側から横方向外向きに
延び、組立中はプラットホームシールを一対の隣接する
タービンブレード間に横に置くが、組立後は前記プラッ
トホームシールを前記一対の隣接するタービンブレード
間に維持する一対の表面と、 前記プラットホームシールの一端を受入れ、組立中はこ
のプラットホームシールを他の隣接するタービンブレー
ドにより受入れようとする位置に維持してプラットホー
ムシールの不整列を防止するシールポケットとを包含す
ることを特徴とするタービンブレード。 - 【請求項７】請求項６記載のタービンブレードにおい
て、更に、前記プラットホームの前方部分に形成され
て、ダンピング手段の摩擦表面を受入れるダンピング棚
を包含する、タービンブレード。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/355,576 US5573375A (en) | 1994-12-14 | 1994-12-14 | Turbine engine rotor blade platform sealing and vibration damping device |
| US08/355,576 | 1994-12-14 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08232602A true JPH08232602A (ja) | 1996-09-10 |
| JP3779760B2 JP3779760B2 (ja) | 2006-05-31 |
Family
ID=23397954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34502595A Expired - Fee Related JP3779760B2 (ja) | 1994-12-14 | 1995-12-08 | 軸流タービンエンジン用ロータ組立体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5573375A (ja) |
| EP (1) | EP0717169B1 (ja) |
| JP (1) | JP3779760B2 (ja) |
| AU (1) | AU704587B2 (ja) |
| DE (1) | DE69522914T2 (ja) |
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