JPS61277802A - 緩衝部材 - Google Patents
緩衝部材Info
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- JPS61277802A JPS61277802A JP61122401A JP12240186A JPS61277802A JP S61277802 A JPS61277802 A JP S61277802A JP 61122401 A JP61122401 A JP 61122401A JP 12240186 A JP12240186 A JP 12240186A JP S61277802 A JPS61277802 A JP S61277802A
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- JP
- Japan
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- rotor
- blades
- plate
- blade
- rotor blade
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Links
- 238000013016 damping Methods 0.000 claims description 9
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 1
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
- F01D5/12—Blades
- F01D5/14—Form or construction
- F01D5/16—Form or construction for counteracting blade vibration
-
- 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
- F01D5/12—Blades
- F01D5/22—Blade-to-blade connections, e.g. for damping vibrations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S416/00—Fluid reaction surfaces, i.e. impellers
- Y10S416/50—Vibration damping features
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
- Supercharger (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】
産業上の利用分野
本発明は、ロータに固定された動翼が有利には半径方向
外側範囲で互いに接続されている形式のタービン機械の
自由になっているブレードのための緩衝部材に関するも
のである・自由になっているブレードは、軸方向質流式
のタービンにおいても半径方向質流式の圧縮器又はター
ビンにおいても振動にさらされる。このような形式のタ
ービン機械の各ブレードは運転中に、接線方向の湾曲、
軸方向の湾曲又はねじれ等の振動の種類に応じた個有振
動にさらされる〇 従来の技術 前記のようなブレードの振動を緩衝するための公知の解
決策によれば、プレーP先端に取りつけたシュラウドに
よって又はシレーげに固定した接続部材による完全な接
続を介して多数のブレードを1組にまとめ、これらのブ
レードの半径方向外側範囲を、接線方向又はジグザグ状
にダンピングワイヤを通すことによっであるいはレーシ
ングワイヤをはんだ付けすることによって固定していた
。
外側範囲で互いに接続されている形式のタービン機械の
自由になっているブレードのための緩衝部材に関するも
のである・自由になっているブレードは、軸方向質流式
のタービンにおいても半径方向質流式の圧縮器又はター
ビンにおいても振動にさらされる。このような形式のタ
ービン機械の各ブレードは運転中に、接線方向の湾曲、
軸方向の湾曲又はねじれ等の振動の種類に応じた個有振
動にさらされる〇 従来の技術 前記のようなブレードの振動を緩衝するための公知の解
決策によれば、プレーP先端に取りつけたシュラウドに
よって又はシレーげに固定した接続部材による完全な接
続を介して多数のブレードを1組にまとめ、これらのブ
レードの半径方向外側範囲を、接線方向又はジグザグ状
にダンピングワイヤを通すことによっであるいはレーシ
ングワイヤをはんだ付けすることによって固定していた
。
発明が解決しようとする問題点
しかしながら前記のような公知の多くの解決策は、新型
の非常に高速で作業する。いわゆる排気タービン過給機
の組み込み式タービンにお(・では効果がない。従来は
、このような一体重な動翼には鋳込まれた連結部材を設
けることしかできなかった。しかもこの連結部材は著し
く重いために製造費用が高価であった・ そこで本発明の課題は、タービン機械のあらゆる種類の
ブレードに適した、簡単に組み立てられる緩衝装置を提
供することである。
の非常に高速で作業する。いわゆる排気タービン過給機
の組み込み式タービンにお(・では効果がない。従来は
、このような一体重な動翼には鋳込まれた連結部材を設
けることしかできなかった。しかもこの連結部材は著し
く重いために製造費用が高価であった・ そこで本発明の課題は、タービン機械のあらゆる種類の
ブレードに適した、簡単に組み立てられる緩衝装置を提
供することである。
問題点を解決するための手段
前記問題点を解決した本発明によれば、2つのブレード
を接続する接続部材が、ロータ中心に向かって湾曲され
た、弾性変形可能なプレートより成っており、該プレー
トが、互いに隣接し合う2つのブレードのうちの第1の
ブレードの吸込み側及び第2のブレードの圧力側に設け
られた固定箇所に係止されている。
を接続する接続部材が、ロータ中心に向かって湾曲され
た、弾性変形可能なプレートより成っており、該プレー
トが、互いに隣接し合う2つのブレードのうちの第1の
ブレードの吸込み側及び第2のブレードの圧力側に設け
られた固定箇所に係止されている。
作用
本発明によれば構造の著しい簡略化が達成されているが
、それ以外に、湾曲されたプレートが比較的薄く、ひい
ては側方の支持力によって曲げ応力が減少せしめられる
ので、流れを損なう影響を少なくすることができる。プ
レートをブレードに設けた切欠きに固定すれば、著しく
大きい横断面を有する、孔を通したダンピングワイヤに
比較して、ブレーr横断面の減少は著しくわずかで済む
。
、それ以外に、湾曲されたプレートが比較的薄く、ひい
ては側方の支持力によって曲げ応力が減少せしめられる
ので、流れを損なう影響を少なくすることができる。プ
レートをブレードに設けた切欠きに固定すれば、著しく
大きい横断面を有する、孔を通したダンピングワイヤに
比較して、ブレーr横断面の減少は著しくわずかで済む
。
実施態様
緩衝部材としてのプレートが2重の湾曲部を有してあら
かじめ変形されていれば有利である。
かじめ変形されていれば有利である。
このようにすれば、ブレードに形成された固定箇所の形
状が簡略化される一方、プレートは、このプレートが載
せられる下側でも、またほとんど遊びのない上側でも申
し分なくガイPされる・プレートがオー、6ル形に形成
されていて、その狭幅側で円形の2つの支持面を有して
いれば有利である。このようにすれば、プレートをブレ
ードに設けられた対応する受容部に係合する前にほんの
少しだけ弾性的に変形させることによる軸方向の組立て
が得られる。またこの組み立て形式は、ブレード壁部に
設けられた比較的i欠きでも可能である。
状が簡略化される一方、プレートは、このプレートが載
せられる下側でも、またほとんど遊びのない上側でも申
し分なくガイPされる・プレートがオー、6ル形に形成
されていて、その狭幅側で円形の2つの支持面を有して
いれば有利である。このようにすれば、プレートをブレ
ードに設けられた対応する受容部に係合する前にほんの
少しだけ弾性的に変形させることによる軸方向の組立て
が得られる。またこの組み立て形式は、ブレード壁部に
設けられた比較的i欠きでも可能である。
また、プレートが、3つの支持面を備えたほぼ3角形の
形状を有しており、これら3つの支持面のうちの1つの
支持面が動翼の吸込み側に係合していて、2つの支持面
が動翼の圧力側に係合していれば、3つの圧力箇所しか
存在しないので、安定性のある支持形式が得られる。さ
らに軸方向で見て、ブレード吸込み側に設けられた支持
面が圧力側の2つの支持面の間に配置されていることに
よって、プレートは、ブレードが接続されていれば運転
中にブレーrがちぎれるのを阻止する。
形状を有しており、これら3つの支持面のうちの1つの
支持面が動翼の吸込み側に係合していて、2つの支持面
が動翼の圧力側に係合していれば、3つの圧力箇所しか
存在しないので、安定性のある支持形式が得られる。さ
らに軸方向で見て、ブレード吸込み側に設けられた支持
面が圧力側の2つの支持面の間に配置されていることに
よって、プレートは、ブレードが接続されていれば運転
中にブレーrがちぎれるのを阻止する。
実施例
次に図面に示した実施例について本発明の構成を具体的
に説明する。
に説明する。
図面では本発明を理解するために必要な部分だけが示さ
れており、同じ部分にはそれぞれ同じ符号が用いられて
いる。第1図で部分的に示されたブレードは、排気ター
ビン過給機の一体に製造されたタービンロータの動翼で
ある・タービンロータは、主にタービンディスク1と、
このタービンディスク1に組み込まれて接続された動翼
2と、これらの動翼2間に締結された。プレート3とし
て構成された緩衝部材とから成っている0これらのプレ
ートは、遠心力及び温度に基づいてニッケル基合金、例
えばナイモニツク90 (Nymonic 90 )の
商品名で知られている材料より製造される。これらのプ
レートは第2図によればオーツ々ル形であって、このオ
ー・々ル形には、だ円形又は丸味の付けられた方形も含
まれる。プレートはその両側の半円形状の支持回生が、
対応する形状に成形された切欠き5,6内で一方では第
1の動翼の吸込み側2′にはめ込まれていて、他方では
隣接する第2の動翼の圧力側2′にはめ込まれている。
れており、同じ部分にはそれぞれ同じ符号が用いられて
いる。第1図で部分的に示されたブレードは、排気ター
ビン過給機の一体に製造されたタービンロータの動翼で
ある・タービンロータは、主にタービンディスク1と、
このタービンディスク1に組み込まれて接続された動翼
2と、これらの動翼2間に締結された。プレート3とし
て構成された緩衝部材とから成っている0これらのプレ
ートは、遠心力及び温度に基づいてニッケル基合金、例
えばナイモニツク90 (Nymonic 90 )の
商品名で知られている材料より製造される。これらのプ
レートは第2図によればオーツ々ル形であって、このオ
ー・々ル形には、だ円形又は丸味の付けられた方形も含
まれる。プレートはその両側の半円形状の支持回生が、
対応する形状に成形された切欠き5,6内で一方では第
1の動翼の吸込み側2′にはめ込まれていて、他方では
隣接する第2の動翼の圧力側2′にはめ込まれている。
切欠きは動翼に形成されるか又はこの実施例に示されて
いるように組み込み式ロータの場合、タービンロータに
直接鋳造形成されているO製造時に前成形されたプレー
トは2重湾曲部を有していて、湾曲部の腹側かタービン
ディスク1の中央に向けられるように組み立てられる(
第1図、第3図参照)。
いるように組み込み式ロータの場合、タービンロータに
直接鋳造形成されているO製造時に前成形されたプレー
トは2重湾曲部を有していて、湾曲部の腹側かタービン
ディスク1の中央に向けられるように組み立てられる(
第1図、第3図参照)。
プレートの組み立ては次のように行なわれる・プレート
は軸方向で、2つの隣接し合う動翼の侵入側プロフィー
ル間に挿入され、支持面が吸込み側2′に設けられた切
欠き5内に支持され、次いで圧力側2′に設けられた切
欠き6内に旋回せしめられる。これらの切欠き5.6は
プレートの支持面によって完全に充てんされるので、流
れを形成する壁部に空洞が形成されることはない。
は軸方向で、2つの隣接し合う動翼の侵入側プロフィー
ル間に挿入され、支持面が吸込み側2′に設けられた切
欠き5内に支持され、次いで圧力側2′に設けられた切
欠き6内に旋回せしめられる。これらの切欠き5.6は
プレートの支持面によって完全に充てんされるので、流
れを形成する壁部に空洞が形成されることはない。
運転中に必要な支持力は、一方では組み立て応力によっ
て得られ、他方ではプレート及び動翼の弾性変形(ねじ
れ)によって得られる。つまりこれによってタービンブ
レードはねじり負荷にさらされる。
て得られ、他方ではプレート及び動翼の弾性変形(ねじ
れ)によって得られる。つまりこれによってタービンブ
レードはねじり負荷にさらされる。
第4図及び第5図には、1同筒曲したプレート3′を使
用して得られる固定形式が示されている。第4図に示し
た固定形式は、動翼プレーPに設けられたそれ程深(な
い切欠き7によって形成されており、これに対して第5
図によるプレート3′は、動翼プレーPに鋳込まれた突
起8の下側で支えられている・これら2つの解決策は、
プレート3′が動翼間に押し込まれる時にこのプレート
3′が弾性変形せしめられ1次いで所属の固定部に係止
する形式の半径方向の組み立てに適している。プレート
の湾曲方向がロータ中心に向けられているために、運転
中に作用する遠心力に逆らうので、プレートはそれぞれ
の固定部から外れることはない。1回の湾曲部を有する
プレート及びこれに対応する固定部は、第6図に示した
変化実施例に使用すると有利であるbこの実施例ではプ
レート3′は、3つの支持面4a、4b、4cを備えた
ほぼ3角形の形状を有している。支持面4aは、動翼の
吸込側で切欠き7aに支えられており、支持面4b。
用して得られる固定形式が示されている。第4図に示し
た固定形式は、動翼プレーPに設けられたそれ程深(な
い切欠き7によって形成されており、これに対して第5
図によるプレート3′は、動翼プレーPに鋳込まれた突
起8の下側で支えられている・これら2つの解決策は、
プレート3′が動翼間に押し込まれる時にこのプレート
3′が弾性変形せしめられ1次いで所属の固定部に係止
する形式の半径方向の組み立てに適している。プレート
の湾曲方向がロータ中心に向けられているために、運転
中に作用する遠心力に逆らうので、プレートはそれぞれ
の固定部から外れることはない。1回の湾曲部を有する
プレート及びこれに対応する固定部は、第6図に示した
変化実施例に使用すると有利であるbこの実施例ではプ
レート3′は、3つの支持面4a、4b、4cを備えた
ほぼ3角形の形状を有している。支持面4aは、動翼の
吸込側で切欠き7aに支えられており、支持面4b。
4cは切欠き7b、7C内で、隣接する動翼の圧力側に
固定されている。支持面4aと切欠き7aとによって形
成される接続部4 a / 7 aは軸方向で見て2つ
の接続部4 b / 7 bと4c/7Cとの間に位置
しており、これによって、遠心力による動翼のねじれが
妨げられるという前記利点が得られる。
固定されている。支持面4aと切欠き7aとによって形
成される接続部4 a / 7 aは軸方向で見て2つ
の接続部4 b / 7 bと4c/7Cとの間に位置
しており、これによって、遠心力による動翼のねじれが
妨げられるという前記利点が得られる。
本発明は図示の実施例のみに限定されるものではない0
第1図に示した環状の接続形式の変化例として例えばそ
れぞれ1つおきのプレートを小さい曲率半径位置又は大
きい曲率半径位置に配置するごともできる。このように
すれば、動翼の圧力側及び吸込側の切欠きは、同一の半
径方向動翼面に位置することはなく、ひいては横断面積
の減少がわずかで済む。
第1図に示した環状の接続形式の変化例として例えばそ
れぞれ1つおきのプレートを小さい曲率半径位置又は大
きい曲率半径位置に配置するごともできる。このように
すれば、動翼の圧力側及び吸込側の切欠きは、同一の半
径方向動翼面に位置することはなく、ひいては横断面積
の減少がわずかで済む。
新しい手段のための適用可能性によれば、遠心圧縮機ロ
ータの侵入側部分にも適用できる。
ータの侵入側部分にも適用できる。
つまりこの侵入側部分で、費用の高価なジグザグ状のレ
ーシングワイヤ又は場合によってはさらに費用の高価な
ブレード端部接続部材の代わりに使用できる。
ーシングワイヤ又は場合によってはさらに費用の高価な
ブレード端部接続部材の代わりに使用できる。
作用
以上のように本発明によれば、タービン機械のあらゆる
種類のブレードに使用でき、費用が安価で組立ての簡単
な緩衝装置が得られた。
種類のブレードに使用でき、費用が安価で組立ての簡単
な緩衝装置が得られた。
第1図は、本発明の第1実施例による緩衝部材を有する
タービンロータのセグメント部分の流過方向から見た部
分図、第2図は緩衝部材のすぐ上側の動翼部分を断面し
た部分断面図、第3図、第4図、第5図はそれぞれ、緩
衝部材の異なる締結状態を示した概略図、”第6図は、
第2実施例による緩衝部材を設けた動翼で、緩衝部材の
すぐ上側の動翼部分を断面した部分断面図である。 1・・・タービンディスク、2・・・動翼、2′・・・
吸込み側、2′・・・圧力側、3・・・2重に湾曲され
たプレート、3’・・・1同筒曲されたプレート、牛・
・・支持面、4a、4b、4c・・・3角形プレートの
支持面、5,6,7.7a、7b、7C−・・切欠き、
も 8・・・突起部
タービンロータのセグメント部分の流過方向から見た部
分図、第2図は緩衝部材のすぐ上側の動翼部分を断面し
た部分断面図、第3図、第4図、第5図はそれぞれ、緩
衝部材の異なる締結状態を示した概略図、”第6図は、
第2実施例による緩衝部材を設けた動翼で、緩衝部材の
すぐ上側の動翼部分を断面した部分断面図である。 1・・・タービンディスク、2・・・動翼、2′・・・
吸込み側、2′・・・圧力側、3・・・2重に湾曲され
たプレート、3’・・・1同筒曲されたプレート、牛・
・・支持面、4a、4b、4c・・・3角形プレートの
支持面、5,6,7.7a、7b、7C−・・切欠き、
も 8・・・突起部
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、ロータ(1)に固定された動翼(2)が互いに接続
されている形式のタービン機械の自由になつているブレ
ードのための緩衝部材において、2つのブレードを接続
する接続部材が、ロータ中心に向かつて湾曲された、弾
性変形可能なプレート(3、3′)より成つており、該
プレート(3、3′)が、互いに隣接し合う2つのブレ
ードのうちの第1のブレードの吸込み側(2′)及び第
2のブレードの圧力側(2″)に設けられた固定箇所(
5、6、7、8)に係止されていることを特徴とする、
緩衝部材。 2、プレート(3)が2重に湾曲されている、特許請求
の範囲第1項記載の緩衝部材。 3、プレート(3)がオーバル形であつて、2つの円弧
状の支持面(4)を有している、特許請求の範囲第1項
記載の緩衝部材。 4、プレート(3′)が、2つの支持面(4a、4b、
4c)を備えたほぼ3角形の形状を有しており、これら
3つの支持面(4a、4b、4c)のうちの1つの支持
面(4a)が動翼(2)の吸込み側(2′)に係合して
いて、2つの支持面(4b、4c)が動翼(2)の圧力
側(2″)に係合している、特許請求の範囲第1項記載
の緩衝部材。 5、動翼の吸込側(2′)に設けられた支持面(4a)
が軸方向で見て、圧力側(2″)に設けられた2つの支
持面(4b、4c)の間に配置されている、特許請求の
範囲第4項記載の緩衝部材。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH2309/85A CH667493A5 (de) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | Daempfungselement fuer freistehende turbomaschinenschaufeln. |
CH2309/85-3 | 1985-05-31 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61277802A true JPS61277802A (ja) | 1986-12-08 |
Family
ID=4230789
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61122401A Pending JPS61277802A (ja) | 1985-05-31 | 1986-05-29 | 緩衝部材 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4734010A (ja) |
EP (1) | EP0203287B1 (ja) |
JP (1) | JPS61277802A (ja) |
KR (1) | KR910003259B1 (ja) |
CN (1) | CN1003464B (ja) |
CH (1) | CH667493A5 (ja) |
DE (1) | DE3663837D1 (ja) |
IN (1) | IN167278B (ja) |
SU (1) | SU1477253A3 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013513755A (ja) * | 2009-12-14 | 2013-04-22 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 負荷制御式タービンブレード用減衰装置 |
JP2013513754A (ja) * | 2009-12-14 | 2013-04-22 | シーメンス エナジー インコーポレイテッド | 負荷制御式タービンブレード用減衰装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US5201850A (en) * | 1991-02-15 | 1993-04-13 | General Electric Company | Rotor tip shroud damper including damper wires |
US5460488A (en) * | 1994-06-14 | 1995-10-24 | United Technologies Corporation | Shrouded fan blade for a turbine engine |
EP1557534A1 (de) * | 2004-01-20 | 2005-07-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Turbinenschaufel und Gasturbine mit einer solchen Turbinenschaufel |
GB2441543B (en) * | 2006-09-07 | 2008-07-23 | Rolls Royce Plc | An array of components |
US7758311B2 (en) * | 2006-10-12 | 2010-07-20 | General Electric Company | Part span shrouded fan blisk |
JP2009007981A (ja) * | 2007-06-27 | 2009-01-15 | Toshiba Corp | 蒸気タービン用長動翼翼列の中間固定支持構造及び蒸気タービン |
FR2922263B1 (fr) * | 2007-10-11 | 2009-12-11 | Snecma | Stator de turbine pour turbomachine d'aeronef integrant un dispositif d'amortissement de vibrations |
USRE45690E1 (en) | 2009-12-14 | 2015-09-29 | Siemens Energy, Inc. | Turbine blade damping device with controlled loading |
JP5558095B2 (ja) * | 2009-12-28 | 2014-07-23 | 株式会社東芝 | タービン動翼翼列および蒸気タービン |
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