JPH11324605A - 動翼の取付構造 - Google Patents
動翼の取付構造Info
- Publication number
- JPH11324605A JPH11324605A JP13722298A JP13722298A JPH11324605A JP H11324605 A JPH11324605 A JP H11324605A JP 13722298 A JP13722298 A JP 13722298A JP 13722298 A JP13722298 A JP 13722298A JP H11324605 A JPH11324605 A JP H11324605A
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- JP
- Japan
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- blade
- disk
- groove
- moving blade
- moving
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- Pending
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- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 動翼の取付構造において、植込溝の形状にお
ける左右非対称を極力少なくして曲げモーメントの低減
を図ること。 【解決手段】 中心軸回りに回転させられる円盤状のデ
ィスク１２と、該ディスクの外周面に周方向に間隔をお
いて形成された複数の植込溝１４に翼根部１３ａを挿入
して取り付けられる複数の動翼１３とを具備し、前記動
翼は、前記ディスクの半径方向Ｘに対して回転方向に向
けて中心軸Ｙを傾斜させて形成された前記植込溝１４に
取り付けられている。
ける左右非対称を極力少なくして曲げモーメントの低減
を図ること。 【解決手段】 中心軸回りに回転させられる円盤状のデ
ィスク１２と、該ディスクの外周面に周方向に間隔をお
いて形成された複数の植込溝１４に翼根部１３ａを挿入
して取り付けられる複数の動翼１３とを具備し、前記動
翼は、前記ディスクの半径方向Ｘに対して回転方向に向
けて中心軸Ｙを傾斜させて形成された前記植込溝１４に
取り付けられている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンエン
ジン等の回転機械に使用されるタービン、ファン、また
は、コンプレッサの動翼の取付構造に関するものであ
る。
ジン等の回転機械に使用されるタービン、ファン、また
は、コンプレッサの動翼の取付構造に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンエンジン等に使用されるロ
ータ１は、図３に示すように、円盤状のディスク２の外
周面に間隔をおいて複数の動翼３を配設することにより
構成されている。該動翼３は、一般に、振動に対し、機
械的な摩擦によりダンピングを与えること、動翼３とデ
ィスク２とに要求される特性の相違によりそれぞれの材
質を異ならせる必要があること等の理由により、ディス
ク２と分割した状態で成形されることが多い。
ータ１は、図３に示すように、円盤状のディスク２の外
周面に間隔をおいて複数の動翼３を配設することにより
構成されている。該動翼３は、一般に、振動に対し、機
械的な摩擦によりダンピングを与えること、動翼３とデ
ィスク２とに要求される特性の相違によりそれぞれの材
質を異ならせる必要があること等の理由により、ディス
ク２と分割した状態で成形されることが多い。
【０００３】前記ディスク２の外周面には、動翼３を取
り付ける植込溝４が該ディスク２の厚さ方向に貫通し周
方向に間隔をおいて形成されている。該植込溝４は、高
速回転させられる動翼３に半径方向外方に向かって作用
する大きな遠心力に抗して動翼３を支えるために、図３
および図４に示すように、波形状（ファーツリー形状）
又はダブテール形状に形成されている。
り付ける植込溝４が該ディスク２の厚さ方向に貫通し周
方向に間隔をおいて形成されている。該植込溝４は、高
速回転させられる動翼３に半径方向外方に向かって作用
する大きな遠心力に抗して動翼３を支えるために、図３
および図４に示すように、波形状（ファーツリー形状）
又はダブテール形状に形成されている。
【０００４】前記動翼３は、ガスを流通する流通路（図
示略）に配されている翼部３ａと、該翼部３ａの付け根
に相当するプラットフォーム３ｂとを具備しており、該
プラットフォーム３ｂには、植込溝４に嵌合するファー
ツリー形状の固定部である翼根部３ｃが形成されてい
る。
示略）に配されている翼部３ａと、該翼部３ａの付け根
に相当するプラットフォーム３ｂとを具備しており、該
プラットフォーム３ｂには、植込溝４に嵌合するファー
ツリー形状の固定部である翼根部３ｃが形成されてい
る。
【０００５】そして、これらのディスク２および動翼３
によってロータ１を構成するには、ディスク２の端面に
おいて植込溝４に動翼３の翼根部３ｃを一致させた状態
で、動翼３をディスク２の厚さ方向に平行移動する。こ
れにより、翼根部３ｃが植込溝４に挿入され、動翼３が
ディスク２の半径方向に拘束されることになる。
によってロータ１を構成するには、ディスク２の端面に
おいて植込溝４に動翼３の翼根部３ｃを一致させた状態
で、動翼３をディスク２の厚さ方向に平行移動する。こ
れにより、翼根部３ｃが植込溝４に挿入され、動翼３が
ディスク２の半径方向に拘束されることになる。
【０００６】上記ロータ１の動翼３における翼根部３ｃ
は、強度上重要な部位のため、応力をできる限り低減す
る必要がある。この翼根部３ｃには、回転時に遠心力や
高温高圧ガスの力等の外力による引っ張り力と曲げモー
メントとが加わり、引っ張り力については、その低減が
困難であるが、曲げモーメントについては翼根形状を工
夫することで、低減が可能である。
は、強度上重要な部位のため、応力をできる限り低減す
る必要がある。この翼根部３ｃには、回転時に遠心力や
高温高圧ガスの力等の外力による引っ張り力と曲げモー
メントとが加わり、引っ張り力については、その低減が
困難であるが、曲げモーメントについては翼根形状を工
夫することで、低減が可能である。
【０００７】従来は、上記曲げモーメントの低減を図る
ために、図４および図５に示すように、翼根部３ｃを挿
入する植込溝４の中心軸を周方向（図４および図５にお
ける矢印方向）にずらす（オフセットする）ことによ
り、取り付けた動翼３において、遠心力による曲げモー
メントを人工的に発生させ、これを外力による曲げモー
メントとつり合わせることで曲げモーメントを低減して
いた。
ために、図４および図５に示すように、翼根部３ｃを挿
入する植込溝４の中心軸を周方向（図４および図５にお
ける矢印方向）にずらす（オフセットする）ことによ
り、取り付けた動翼３において、遠心力による曲げモー
メントを人工的に発生させ、これを外力による曲げモー
メントとつり合わせることで曲げモーメントを低減して
いた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来に
おける動翼の取付構造では、植込溝４がディスク２の軸
方向に対して角度をもっている場合に、前後端面でディ
スク２側の植込溝４の形状の左右非対称を助長し、強度
上問題となるおそれがあった。また、植込溝４の半径方
向位置が高い場合、オフセットの効果が小さくなるため
に、必然的にオフセット量を大きく設定せざるを得ず、
この場合においても、植込溝４の形状が左右非対称とな
り、強度上の問題となるおそれがあった。
おける動翼の取付構造では、植込溝４がディスク２の軸
方向に対して角度をもっている場合に、前後端面でディ
スク２側の植込溝４の形状の左右非対称を助長し、強度
上問題となるおそれがあった。また、植込溝４の半径方
向位置が高い場合、オフセットの効果が小さくなるため
に、必然的にオフセット量を大きく設定せざるを得ず、
この場合においても、植込溝４の形状が左右非対称とな
り、強度上の問題となるおそれがあった。
【０００９】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
ので、植込溝の形状における左右非対称を極力少なくし
て曲げモーメントの低減を図ることができる動翼の取付
構造を提供することを目的とする。
ので、植込溝の形状における左右非対称を極力少なくし
て曲げモーメントの低減を図ることができる動翼の取付
構造を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
に係る動翼の取付構造では、中心軸回りに回転させられ
る円盤状のディスクと、該ディスクの外周面に周方向に
間隔をおいて形成された複数の植込溝に翼根部を挿入し
て取り付けられる複数の動翼とを具備し、前記動翼は、
前記ディスクの半径方向に対して回転方向に向けて中心
軸を傾斜させて形成された前記植込溝に取り付けられて
いる技術が採用される。
決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明
に係る動翼の取付構造では、中心軸回りに回転させられ
る円盤状のディスクと、該ディスクの外周面に周方向に
間隔をおいて形成された複数の植込溝に翼根部を挿入し
て取り付けられる複数の動翼とを具備し、前記動翼は、
前記ディスクの半径方向に対して回転方向に向けて中心
軸を傾斜させて形成された前記植込溝に取り付けられて
いる技術が採用される。
【００１１】この動翼の取付構造では、動翼がディスク
の半径方向に対して回転方向に向けて中心軸を傾斜させ
て形成された植込溝に取り付けられているので、外力に
よる曲げモーメントとつり合わせるための遠心力による
曲げモーメントが傾斜状態の動翼に効果的に発生し、周
方向に植込溝をオフセットさせた場合に比べて、植込溝
の左右非対称の程度が小さくなる。特に、植込溝がディ
スクの軸方向に傾いていなければ場合でも、左右非対称
の程度は前記軸方向において一定であり、周方向に植込
溝をオフセットさせた場合に比べて、軸方向に形状が変
化することもなく、その形状が単純で済む。
の半径方向に対して回転方向に向けて中心軸を傾斜させ
て形成された植込溝に取り付けられているので、外力に
よる曲げモーメントとつり合わせるための遠心力による
曲げモーメントが傾斜状態の動翼に効果的に発生し、周
方向に植込溝をオフセットさせた場合に比べて、植込溝
の左右非対称の程度が小さくなる。特に、植込溝がディ
スクの軸方向に傾いていなければ場合でも、左右非対称
の程度は前記軸方向において一定であり、周方向に植込
溝をオフセットさせた場合に比べて、軸方向に形状が変
化することもなく、その形状が単純で済む。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る動翼の取付構
造の一実施形態を図１および図２を参照しながら説明す
る。これらの図にあって、符号１１はロータ、１２はデ
ィスク、１３は動翼、１４は植込溝を示している。
造の一実施形態を図１および図２を参照しながら説明す
る。これらの図にあって、符号１１はロータ、１２はデ
ィスク、１３は動翼、１４は植込溝を示している。
【００１３】本実施形態のロータ１１は、図１に示すよ
うに、円盤状のディスク１２と、該ディスク１２の外周
面に周方向に間隔をおいて複数配設される動翼１３とを
具備している。前記ディスク１２には、その外周面に厚
さ方向に貫通する植込溝１４が周方向に間隔をおいて複
数配設され、該植込溝１４がファーツリー形状又はダブ
テール形状に形成されている点で、従来例と共通してい
る。
うに、円盤状のディスク１２と、該ディスク１２の外周
面に周方向に間隔をおいて複数配設される動翼１３とを
具備している。前記ディスク１２には、その外周面に厚
さ方向に貫通する植込溝１４が周方向に間隔をおいて複
数配設され、該植込溝１４がファーツリー形状又はダブ
テール形状に形成されている点で、従来例と共通してい
る。
【００１４】しかしながら、本実施形態のディスク１２
における植込溝１４は、ディスク１２の半径方向Ｘに対
して回転方向（図１中の矢印方向）に向けて中心軸Ｙを
傾斜させて形成されている点で従来例と相違する。即
ち、外力による曲げモーメントにつり合わせるための遠
心力による曲げモーメントを考慮して、ディスク１２の
半径方向Ｘと植込溝１４の中心軸Ｙとの角度θが設定さ
れる。また、植込溝１４は、図２に示すように、ディス
ク１２の軸方向に対して所定角度で傾いていて形成され
ている。
における植込溝１４は、ディスク１２の半径方向Ｘに対
して回転方向（図１中の矢印方向）に向けて中心軸Ｙを
傾斜させて形成されている点で従来例と相違する。即
ち、外力による曲げモーメントにつり合わせるための遠
心力による曲げモーメントを考慮して、ディスク１２の
半径方向Ｘと植込溝１４の中心軸Ｙとの角度θが設定さ
れる。また、植込溝１４は、図２に示すように、ディス
ク１２の軸方向に対して所定角度で傾いていて形成され
ている。
【００１５】前記動翼１３は、植込溝１４に挿入される
形状の翼根部１３ａを有するプラットフォーム１３ｂを
有している。該プラットフォーム１３ｂは、動翼１３の
翼根部１３ａがディスク１２の植込溝１４に挿入され、
ディスク１２の外周面に動翼１３が植え込まれた状態に
おいて、隣接する動翼１３のプラットフォーム１３ｂと
ともにディスク１２の外周面を覆う円環状に形成される
ようになっている。
形状の翼根部１３ａを有するプラットフォーム１３ｂを
有している。該プラットフォーム１３ｂは、動翼１３の
翼根部１３ａがディスク１２の植込溝１４に挿入され、
ディスク１２の外周面に動翼１３が植え込まれた状態に
おいて、隣接する動翼１３のプラットフォーム１３ｂと
ともにディスク１２の外周面を覆う円環状に形成される
ようになっている。
【００１６】この動翼の取付構造では、動翼１３がディ
スク１２の半径方向Ｘに対して回転方向に向けて中心軸
を傾斜させて形成された植込溝１４に取り付けられてい
るので、外力による曲げモーメントとつり合わせるため
の遠心力による曲げモーメントが傾斜状態の動翼１３に
効果的に発生し、周方向に植込溝をオフセットさせた場
合に比べて、図１に示すように、植込溝１４の左右非対
称の程度を小さくすることができる。
スク１２の半径方向Ｘに対して回転方向に向けて中心軸
を傾斜させて形成された植込溝１４に取り付けられてい
るので、外力による曲げモーメントとつり合わせるため
の遠心力による曲げモーメントが傾斜状態の動翼１３に
効果的に発生し、周方向に植込溝をオフセットさせた場
合に比べて、図１に示すように、植込溝１４の左右非対
称の程度を小さくすることができる。
【００１７】特に、植込溝１４がディスク１２の軸方向
に傾いていなければ、左右非対称の程度は前記軸方向に
おいて一定であり、周方向に植込溝をオフセットさせた
場合に比べて、軸方向に形状が変化することもなく、そ
の形状が単純で済む利点がある。
に傾いていなければ、左右非対称の程度は前記軸方向に
おいて一定であり、周方向に植込溝をオフセットさせた
場合に比べて、軸方向に形状が変化することもなく、そ
の形状が単純で済む利点がある。
【００１８】なお、本発明は、次のような実施形態をも
含むものである。 （１）上記実施形態は、ガスタービンに限らず、ファン
やコンプレッサのいずれの動翼にも適用できる。 （２）ディスク１２の植込溝１４と該植込溝１４に挿入
される動翼１３の翼根部としてファーツリー形状又はダ
ブテール形状を採用したが、それら以外の任意の形状と
しても構わない。
含むものである。 （１）上記実施形態は、ガスタービンに限らず、ファン
やコンプレッサのいずれの動翼にも適用できる。 （２）ディスク１２の植込溝１４と該植込溝１４に挿入
される動翼１３の翼根部としてファーツリー形状又はダ
ブテール形状を採用したが、それら以外の任意の形状と
しても構わない。
【００１９】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る動翼
の取付構造によれば、動翼がディスクの半径方向に対し
て回転方向に向けて中心軸を傾斜させて形成された植込
溝に取り付けられているので、以下の効果を有する。 遠心力による曲げモーメントが傾斜状態の動翼に効果
的に発生し、周方向に植込溝をオフセットさせた場合に
比べて、植込溝の左右非対称の程度を小さくすることが
でき、強度上のリスクを低減することができる。 植込溝がディスクの軸方向に傾いていなければ、左右
非対称の程度は前記軸方向において一定であり、植込溝
の形状について三次元的検討をしなくて済み、設計が容
易になるとともに設計における信頼性を向上させること
が可能となる。
の取付構造によれば、動翼がディスクの半径方向に対し
て回転方向に向けて中心軸を傾斜させて形成された植込
溝に取り付けられているので、以下の効果を有する。 遠心力による曲げモーメントが傾斜状態の動翼に効果
的に発生し、周方向に植込溝をオフセットさせた場合に
比べて、植込溝の左右非対称の程度を小さくすることが
でき、強度上のリスクを低減することができる。 植込溝がディスクの軸方向に傾いていなければ、左右
非対称の程度は前記軸方向において一定であり、植込溝
の形状について三次元的検討をしなくて済み、設計が容
易になるとともに設計における信頼性を向上させること
が可能となる。
【図１】 本発明に係る動翼の取付構造の一実施形態を
示す要部の正面図である。
示す要部の正面図である。
【図２】 本発明に係る動翼の取付構造の一実施形態に
おけるディスクを示す要部の平面図である。
おけるディスクを示す要部の平面図である。
【図３】 本発明に係る動翼の取付構造の従来例を示す
斜視図である。
斜視図である。
【図４】 本発明に係る動翼の取付構造の従来例を示す
要部の正面図である。
要部の正面図である。
【図５】 本発明に係る動翼の取付構造の従来例におけ
るディスクを示す要部の平面図である。
るディスクを示す要部の平面図である。
１１ ロータ １２ ディスク １３ 動翼 １３ａ 翼根部 １４ 植込溝 Ｘ ディスクの半径方向 Ｙ 植込溝の中心軸
Claims (1)
- 【請求項１】 中心軸回りに回転させられる円盤状のデ
ィスクと、 該ディスクの外周面に周方向に間隔をおいて形成された
複数の植込溝に翼根部を挿入して取り付けられる複数の
動翼とを具備し、 前記動翼は、前記ディスクの半径方向に対して回転方向
に向けて中心軸を傾斜させて形成された前記植込溝に取
り付けられていることを特徴とする動翼の取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13722298A JPH11324605A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 動翼の取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13722298A JPH11324605A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 動翼の取付構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11324605A true JPH11324605A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=15193645
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13722298A Pending JPH11324605A (ja) | 1998-05-19 | 1998-05-19 | 動翼の取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11324605A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283681A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン動翼と蒸気タービンロータ及びそれを用いた蒸気タービン並びにその発電プラント |
| JP2007092695A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | タービンロータと逆クリスマスツリー型タービン動翼及びそれを用いた低圧蒸気タービン並びに蒸気タービン発電プラント |
| JP2007303469A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Snecma | 傾斜した根元部を備えるハンマー取り付け部を有するブレードを含む航空機エンジン圧縮機のアセンブリ |
| JP2014005837A (ja) * | 2013-10-18 | 2014-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流圧縮機用動翼および軸流圧縮機 |
-
1998
- 1998-05-19 JP JP13722298A patent/JPH11324605A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006283681A (ja) * | 2005-04-01 | 2006-10-19 | Hitachi Ltd | 蒸気タービン動翼と蒸気タービンロータ及びそれを用いた蒸気タービン並びにその発電プラント |
| EP1707748A3 (en) * | 2005-04-01 | 2015-10-28 | Mitsubishi Hitachi Power Systems, Ltd. | Mounting of blades in a steam turbine rotor |
| JP2007092695A (ja) * | 2005-09-30 | 2007-04-12 | Hitachi Ltd | タービンロータと逆クリスマスツリー型タービン動翼及びそれを用いた低圧蒸気タービン並びに蒸気タービン発電プラント |
| US7794208B2 (en) | 2005-09-30 | 2010-09-14 | Hitachi, Ltd. | Steam turbine rotor, inverted fir-tree turbine blade, low pressure steam turbine with those rotors and blades, and steam turbine power plant with those turbines |
| JP4584102B2 (ja) * | 2005-09-30 | 2010-11-17 | 株式会社日立製作所 | タービンロータと逆クリスマスツリー型タービン動翼及びそれを用いた低圧蒸気タービン並びに蒸気タービン発電プラント |
| KR101044422B1 (ko) * | 2005-09-30 | 2011-06-27 | 가부시끼가이샤 히다치 세이사꾸쇼 | 터빈 로터와 역크리스마스트리형 터빈 동익 |
| JP2007303469A (ja) * | 2006-05-12 | 2007-11-22 | Snecma | 傾斜した根元部を備えるハンマー取り付け部を有するブレードを含む航空機エンジン圧縮機のアセンブリ |
| JP2014005837A (ja) * | 2013-10-18 | 2014-01-16 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸流圧縮機用動翼および軸流圧縮機 |
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