JPH1193609A - ガスタービン静翼 - Google Patents
ガスタービン静翼Info
- Publication number
- JPH1193609A JPH1193609A JP25209897A JP25209897A JPH1193609A JP H1193609 A JPH1193609 A JP H1193609A JP 25209897 A JP25209897 A JP 25209897A JP 25209897 A JP25209897 A JP 25209897A JP H1193609 A JPH1193609 A JP H1193609A
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- Japan
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- blade
- shroud
- shrouds
- pin hole
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 綴り翼構造としたガスタービンの静翼におい
て、シュラウドの熱変形による翼の熱応力の軽減を図る
ようにしたものを提供することを課題とする。 【解決手段】 シュラウドの軸線方向に延びる分割面に
切線方向に伸びるピン穴を設け、同ピン穴にシュラウド
より熱膨張係数の大きいピンを嵌めて隣接するシュラウ
ド相互を連結すると共に、シュラウド外面で前記分割面
に沿って設けた取付板を締結部材で連結してガスタービ
ン静翼の綴り翼を構成することにより、シュラウドの剛
性を下げると共に温度分布も緩くして翼付根部の熱応力
を軽減し、かつまた、シュラウドのピン穴とこれに嵌め
るピンの熱膨張係数の差を利用して両者を相互に連結す
ると共に締結部材により取付板を介して連結し、隣接す
るシュラウド相互間の相対移動を防止して堅牢な綴り翼
構造を得たものである。
て、シュラウドの熱変形による翼の熱応力の軽減を図る
ようにしたものを提供することを課題とする。 【解決手段】 シュラウドの軸線方向に延びる分割面に
切線方向に伸びるピン穴を設け、同ピン穴にシュラウド
より熱膨張係数の大きいピンを嵌めて隣接するシュラウ
ド相互を連結すると共に、シュラウド外面で前記分割面
に沿って設けた取付板を締結部材で連結してガスタービ
ン静翼の綴り翼を構成することにより、シュラウドの剛
性を下げると共に温度分布も緩くして翼付根部の熱応力
を軽減し、かつまた、シュラウドのピン穴とこれに嵌め
るピンの熱膨張係数の差を利用して両者を相互に連結す
ると共に締結部材により取付板を介して連結し、隣接す
るシュラウド相互間の相対移動を防止して堅牢な綴り翼
構造を得たものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、綴り翼構造とした
ガスタービンの静翼に関する。
ガスタービンの静翼に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４に基づいて従来のこの種ガスタービ
ン静翼の概要について説明する。
ン静翼の概要について説明する。
【０００３】図４は従来のガスタービン静翼における綴
り翼構造の一例を示す概略図で、隣接する２枚の翼３、
４は、ガスタービン軸に対して内側と外側に配列された
それぞれ一体物の内シュラウド１と外シュラウド２によ
り翼チップ側に当たる内側及びハブ側に当たる外側を結
合され、綴り翼を構成している。
り翼構造の一例を示す概略図で、隣接する２枚の翼３、
４は、ガスタービン軸に対して内側と外側に配列された
それぞれ一体物の内シュラウド１と外シュラウド２によ
り翼チップ側に当たる内側及びハブ側に当たる外側を結
合され、綴り翼を構成している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記したように従来の
ガスタービン静翼における翼２枚を対象とした綴り翼構
造では、内、外シュラウド１、２の占める領域が、翼
３、４の２枚をカバーしているため、単独翼に比べ当然
広くなり、熱応力的にも厳しいものとなる。
ガスタービン静翼における翼２枚を対象とした綴り翼構
造では、内、外シュラウド１、２の占める領域が、翼
３、４の２枚をカバーしているため、単独翼に比べ当然
広くなり、熱応力的にも厳しいものとなる。
【０００５】特に、内、外シュラウド１、２が翼３、４
と結合する接続部は、内、外シュラウド１、２の熱変形
の影響を受け易く、熱応力により損傷を受け易いという
不具合を伴うものである。
と結合する接続部は、内、外シュラウド１、２の熱変形
の影響を受け易く、熱応力により損傷を受け易いという
不具合を伴うものである。
【０００６】本発明は、前記従来のものにおける不具合
を解消し、シュラウドの熱変形による翼の熱応力の軽減
を図るようにした翼構造を得るようにしたものを提供す
ることを課題とするものである。
を解消し、シュラウドの熱変形による翼の熱応力の軽減
を図るようにした翼構造を得るようにしたものを提供す
ることを課題とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前記した課題を
解決すべくなされたもので、シュラウドの軸線方向に延
びる分割面に切線方向に伸びるピン穴を設け、同ピン穴
にシュラウドより熱膨張係数の大きいピンを嵌めて隣接
するシュラウド相互を連結すると共に、シュラウド外面
で前記分割面に沿って設けた取付板を締結部材で連結し
て綴り翼を構成したガスタービン静翼を提供するもので
ある。
解決すべくなされたもので、シュラウドの軸線方向に延
びる分割面に切線方向に伸びるピン穴を設け、同ピン穴
にシュラウドより熱膨張係数の大きいピンを嵌めて隣接
するシュラウド相互を連結すると共に、シュラウド外面
で前記分割面に沿って設けた取付板を締結部材で連結し
て綴り翼を構成したガスタービン静翼を提供するもので
ある。
【０００８】すなわち、翼付根部の熱応力は翼自身の熱
応力に加え、部材の剛性、温度分布等に支配されるシュ
ラウドの熱変形による影響を大きく受けるが、前記の様
にシュラウドを分割することにより、同シュラウドの剛
性は下がり、かつ、温度分布も緩くなるため、前記翼付
根部の熱応力は軽減される。
応力に加え、部材の剛性、温度分布等に支配されるシュ
ラウドの熱変形による影響を大きく受けるが、前記の様
にシュラウドを分割することにより、同シュラウドの剛
性は下がり、かつ、温度分布も緩くなるため、前記翼付
根部の熱応力は軽減される。
【０００９】そして分割され隣接するシュラウドは、分
割面に設けたピン穴にシュラウドより熱膨張係数の大き
いピンを嵌めて相互に連結されると共に、締結部材によ
り分割面に沿って設けた取付板を介して連結されている
ので、同隣接するシュラウド相互間の相対移動は防止さ
れて一体挙動となり、堅牢な綴り翼構造を得ることが出
来るものである。
割面に設けたピン穴にシュラウドより熱膨張係数の大き
いピンを嵌めて相互に連結されると共に、締結部材によ
り分割面に沿って設けた取付板を介して連結されている
ので、同隣接するシュラウド相互間の相対移動は防止さ
れて一体挙動となり、堅牢な綴り翼構造を得ることが出
来るものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の一形態を図１
乃至図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係
るガスタービン静翼の組立を示し、図２は図１の組立体
を分割した一方を示し、また、図３は図１の組立体の基
本部分に当たる支持ピン及び取付板等の詳細を示してい
る。
乃至図３に基づいて説明する。図１は本実施の形態に係
るガスタービン静翼の組立を示し、図２は図１の組立体
を分割した一方を示し、また、図３は図１の組立体の基
本部分に当たる支持ピン及び取付板等の詳細を示してい
る。
【００１１】なお、前記した従来のものと同一部分につ
いては、図１ないし図３においても同一の符号を付して
示し、相互の関連を明確にして本実施の形態の理解を容
易にするようにした。
いては、図１ないし図３においても同一の符号を付して
示し、相互の関連を明確にして本実施の形態の理解を容
易にするようにした。
【００１２】本実施の形態では、内シュラウド１と外シ
ュラウド２は、それぞれ実質的にタービンの軸方向に延
びる分割面９で２分割されており、翼３を結合するもの
と同翼３に隣合う翼４を結合するものとの別体物となっ
ている。
ュラウド２は、それぞれ実質的にタービンの軸方向に延
びる分割面９で２分割されており、翼３を結合するもの
と同翼３に隣合う翼４を結合するものとの別体物となっ
ている。
【００１３】そして、この分割面９には、その両端近傍
位置においてタービン回転円周の切線方向に伸び、かつ
接合する分割面９相互で連通する様にピン穴１１を穿設
し、同ピン穴１１に嵌め込まれた支持ピン６により隣接
するシュラウド相互を連結している。
位置においてタービン回転円周の切線方向に伸び、かつ
接合する分割面９相互で連通する様にピン穴１１を穿設
し、同ピン穴１１に嵌め込まれた支持ピン６により隣接
するシュラウド相互を連結している。
【００１４】なおこの支持ピン６は、熱膨張係数が１６
〜２０×１０-6／℃に相当するハステロイ材を採用し、
また、内シュラウド１と外シュラウド２は、それぞれ熱
膨張係数が１２〜１６×１０-6／℃に相当するＮｉ基耐
熱合金を用いている。
〜２０×１０-6／℃に相当するハステロイ材を採用し、
また、内シュラウド１と外シュラウド２は、それぞれ熱
膨張係数が１２〜１６×１０-6／℃に相当するＮｉ基耐
熱合金を用いている。
【００１５】また、前記内シュラウド１と外シュラウド
２には、それぞれの分割面９において、前記ピン穴１１
及び支持ピン６より作動ガスの流れ側寄りに、すなわ
ち、内シュラウド１ではピン穴１１及び支持ピン６より
半径方向外側に、また外シュラウド２では半径方向内側
に、隣接シュラウドの分割面９にまたがるシール溝１２
を設け、同シール溝１２内にはシール板８を配設して分
割面９におけるシール性を確保している。
２には、それぞれの分割面９において、前記ピン穴１１
及び支持ピン６より作動ガスの流れ側寄りに、すなわ
ち、内シュラウド１ではピン穴１１及び支持ピン６より
半径方向外側に、また外シュラウド２では半径方向内側
に、隣接シュラウドの分割面９にまたがるシール溝１２
を設け、同シール溝１２内にはシール板８を配設して分
割面９におけるシール性を確保している。
【００１６】更に前記内シュラウド１と外シュラウド２
は、それぞれの分割面９の中央近傍位置において、前記
シール溝１２とは逆に、内シュラウド１ではピン穴１１
及び支持ピン６より半径方向内側に、また外シュラウド
２では半径方向外側にそれぞれ取付板５を溶接１０で固
着し、隣接シュラウドそれぞれの取付板５同志を寄せ合
わせてこれを締結部材であるボルト７で連結している。
は、それぞれの分割面９の中央近傍位置において、前記
シール溝１２とは逆に、内シュラウド１ではピン穴１１
及び支持ピン６より半径方向内側に、また外シュラウド
２では半径方向外側にそれぞれ取付板５を溶接１０で固
着し、隣接シュラウドそれぞれの取付板５同志を寄せ合
わせてこれを締結部材であるボルト７で連結している。
【００１７】すなわち、本実施の形態では、翼３の内シ
ュラウド１と翼４の内シュラウド１及び翼３の外シュラ
ウド２と翼４の外シュラウド２をそれぞれ別体物とし、
翼３と翼４の内シュラウド１同志および外シュラウド２
同志をそれぞれの分割面９でピン穴１１と支持ピン６の
嵌合により連結すると共に、分割面９の内外に溶接した
取付板５とボルト７の締結により連結し、翼３と翼４か
ら成る綴り翼を構成している。
ュラウド１と翼４の内シュラウド１及び翼３の外シュラ
ウド２と翼４の外シュラウド２をそれぞれ別体物とし、
翼３と翼４の内シュラウド１同志および外シュラウド２
同志をそれぞれの分割面９でピン穴１１と支持ピン６の
嵌合により連結すると共に、分割面９の内外に溶接した
取付板５とボルト７の締結により連結し、翼３と翼４か
ら成る綴り翼を構成している。
【００１８】翼３、４がそれぞれの内、外シュラウド
１、２に取り付けられる翼付根部の熱応力は、翼３、４
それ自身の熱応力以外に内、外シュラウド１、２の熱変
形による影響が大きく、かつ、この内、外シュラウド
１、２の影響は、内、外シュラウド１、２の剛性、およ
び温度分布に支配されるものである。
１、２に取り付けられる翼付根部の熱応力は、翼３、４
それ自身の熱応力以外に内、外シュラウド１、２の熱変
形による影響が大きく、かつ、この内、外シュラウド
１、２の影響は、内、外シュラウド１、２の剛性、およ
び温度分布に支配されるものである。
【００１９】しかしながら本実施の形態においては、前
記したように内、外シュラウド１、２はそれぞれ分割さ
れているので、シュラウドの剛性は下がり、温度分布も
緩くなって、めくり上がり等の変形も小さく、翼に作用
する力も小さくなって、熱応力の軽減が図られることに
なる。
記したように内、外シュラウド１、２はそれぞれ分割さ
れているので、シュラウドの剛性は下がり、温度分布も
緩くなって、めくり上がり等の変形も小さく、翼に作用
する力も小さくなって、熱応力の軽減が図られることに
なる。
【００２０】また、翼３に対応する分割面９と翼４に対
応する分割面９との間は、シール板８によりシールを保
った状態でシュラウドより熱膨張係数が大きい支持ピン
６がピン穴１１に嵌め込まれているので、この支持ピン
６を構成する材料の熱伸びとピン穴１１の母体であるシ
ュラウドを構成する材料の熱伸びとの差により、支持ピ
ン６とピン穴１１の間には面圧力が作用し、同支持ピン
６の位置でシュラウドの相対変位量の影響を防止して一
体挙動となり、これにより取付板５を締結するボルト７
の負担は大幅に軽減され、この綴り翼構造の健全性を大
いに向上するものである。
応する分割面９との間は、シール板８によりシールを保
った状態でシュラウドより熱膨張係数が大きい支持ピン
６がピン穴１１に嵌め込まれているので、この支持ピン
６を構成する材料の熱伸びとピン穴１１の母体であるシ
ュラウドを構成する材料の熱伸びとの差により、支持ピ
ン６とピン穴１１の間には面圧力が作用し、同支持ピン
６の位置でシュラウドの相対変位量の影響を防止して一
体挙動となり、これにより取付板５を締結するボルト７
の負担は大幅に軽減され、この綴り翼構造の健全性を大
いに向上するものである。
【００２１】以上、本発明を図示の実施の形態について
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
説明したが、本発明はかかる実施の形態に限定されず、
本発明の範囲内でその具体的構造に種々の変更を加えて
よいことはいうまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ュラウドの軸線方向に延びる分割面に切線方向に伸びる
ピン穴を設け、同ピン穴にシュラウドより熱膨張係数の
大きいピンを嵌めて隣接するシュラウド相互を連結する
と共に、シュラウド外面で前記分割面に沿って設けた取
付板を締結部材で連結してガスタービン静翼の綴り翼を
構成しているので、綴り翼のシュラウドは分割して構成
されることによりその剛性は下がると共に温度分布も緩
くなり、翼付根部の熱応力は軽減され、また、この分割
されて隣接するシュラウドは、分割面に設けたピン穴に
シュラウドより熱膨張係数の大きいピンを嵌め、この熱
膨張係数の差を利用して相互に連結されると共に、締結
部材により分割面に沿って設けた取付板を介して連結さ
れているので、同隣接するシュラウド相互間の相対移動
は防止されて一体挙動となり、堅牢な綴り翼構造を得る
ことが出来たものである。
ュラウドの軸線方向に延びる分割面に切線方向に伸びる
ピン穴を設け、同ピン穴にシュラウドより熱膨張係数の
大きいピンを嵌めて隣接するシュラウド相互を連結する
と共に、シュラウド外面で前記分割面に沿って設けた取
付板を締結部材で連結してガスタービン静翼の綴り翼を
構成しているので、綴り翼のシュラウドは分割して構成
されることによりその剛性は下がると共に温度分布も緩
くなり、翼付根部の熱応力は軽減され、また、この分割
されて隣接するシュラウドは、分割面に設けたピン穴に
シュラウドより熱膨張係数の大きいピンを嵌め、この熱
膨張係数の差を利用して相互に連結されると共に、締結
部材により分割面に沿って設けた取付板を介して連結さ
れているので、同隣接するシュラウド相互間の相対移動
は防止されて一体挙動となり、堅牢な綴り翼構造を得る
ことが出来たものである。
【図１】本発明の実施の一形態に係るガスタービン静翼
の組立図である。
の組立図である。
【図２】図１の組立体を分割して一部を示す説明図であ
る。
る。
【図３】図１の組立体の基本部分に当たる支持ピン及び
取付板等の詳細を示す説明図である。
取付板等の詳細を示す説明図である。
【図４】従来のガスタービン静翼における綴り翼構造の
一例を示す概略図である。
一例を示す概略図である。
１ 内シュラウド ２ 外シュラウド ３ 翼 ４ 翼 ５ 取付板 ６ 支持ピン ７ ボルト ８ シール板 ９ 分割面 １０ 溶接 １１ ピン穴 １２ シール溝
Claims (1)
- 【請求項１】 シュラウドの軸線方向に延びる分割面に
切線方向に伸びるピン穴を設け、同ピン穴にシュラウド
より熱膨張係数の大きいピンを嵌めて隣接するシュラウ
ド相互を連結すると共に、シュラウド外面で前記分割面
に沿って設けた取付板を締結部材で連結して綴り翼を構
成したことを特徴とするガスタービン静翼。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25209897A JPH1193609A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ガスタービン静翼 |
| EP98117271A EP0903467B1 (en) | 1997-09-17 | 1998-09-11 | Paired stator vanes |
| DE69824925T DE69824925T2 (de) | 1997-09-17 | 1998-09-11 | Leitschaufelpaar |
| US09/152,797 US6050776A (en) | 1997-09-17 | 1998-09-14 | Gas turbine stationary blade unit |
| CA002246969A CA2246969C (en) | 1997-09-17 | 1998-09-14 | Gas turbine stationary blade unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25209897A JPH1193609A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ガスタービン静翼 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1193609A true JPH1193609A (ja) | 1999-04-06 |
Family
ID=17232502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25209897A Withdrawn JPH1193609A (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | ガスタービン静翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1193609A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261058B1 (en) * | 1997-01-10 | 2001-07-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of integrated segment construction and manufacturing method therefor |
| JP2003027902A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン静翼 |
| GB2467582B (en) * | 2009-02-10 | 2011-07-06 | Rolls Royce Plc | Vibration damper assembly |
| JP2016205390A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンの隣接ノズルを配置するための方法 |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP25209897A patent/JPH1193609A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6261058B1 (en) * | 1997-01-10 | 2001-07-17 | Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. | Stationary blade of integrated segment construction and manufacturing method therefor |
| JP2003027902A (ja) * | 2001-07-11 | 2003-01-29 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガスタービン静翼 |
| JP4508482B2 (ja) * | 2001-07-11 | 2010-07-21 | 三菱重工業株式会社 | ガスタービン静翼 |
| GB2467582B (en) * | 2009-02-10 | 2011-07-06 | Rolls Royce Plc | Vibration damper assembly |
| JP2016205390A (ja) * | 2015-04-22 | 2016-12-08 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | ガスタービンエンジンの隣接ノズルを配置するための方法 |
| US10018075B2 (en) | 2015-04-22 | 2018-07-10 | General Electric Company | Methods for positioning neighboring nozzles of a gas turbine engine |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |