JPS5960004A - タ−ビン羽根の固定装置 - Google Patents
タ−ビン羽根の固定装置Info
- Publication number
- JPS5960004A JPS5960004A JP16982682A JP16982682A JPS5960004A JP S5960004 A JPS5960004 A JP S5960004A JP 16982682 A JP16982682 A JP 16982682A JP 16982682 A JP16982682 A JP 16982682A JP S5960004 A JPS5960004 A JP S5960004A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- turbine blade
- implanted
- blades
- contact
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
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
- F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
- F01D5/10—Anti- vibration means
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (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】
〔発明の技術分野〕
本発明は運転時における羽根の固有振動数のばらつきを
少なく人るよう；−改良したタービン羽根の固定装置に
関する。
少なく人るよう；−改良したタービン羽根の固定装置に
関する。
蒸気タービンの羽根は、ノズルや静翼ととも（二、ター
ビンの効率を左右するだけでなく、振動や遠心力に対す
る強度の問題も加わシ、効率性、安全性、耐久性Ｃ二直
接影響する最も重要な構成部分の一つである。羽根をロ
ータなどに固定する方法としては、丁字形、のこぎシ歯
形、はと尾形などの溝に嵌め合せるもの、また逆に羽根
の方（二連を設けてロータなど（二嵌め合せるものがあ
る。
ビンの効率を左右するだけでなく、振動や遠心力に対す
る強度の問題も加わシ、効率性、安全性、耐久性Ｃ二直
接影響する最も重要な構成部分の一つである。羽根をロ
ータなどに固定する方法としては、丁字形、のこぎシ歯
形、はと尾形などの溝に嵌め合せるもの、また逆に羽根
の方（二連を設けてロータなど（二嵌め合せるものがあ
る。
すなわち第１図（二従米のアウトサイドダブテール形の
タービン羽根植込部を示しているが、羽根１の下端（二
のこぎ多面形のｕ２を有する植込部３を形成し、その頭
部（二蒸気の浴出および振動を抑えるためのシュラウド
４を設けている。この多数の羽根１を図示しないロータ
（二韓２を利用して第２図（二示すように嵌め合わせて
蒸気タービン羽根を組み立てるものである。しかして組
み立てられた羽根同志は、相互（二隣接する植込部３の
全側面すなわち第２図すの側面ａ−ｂ−ｃ−ｄの面で相
互（二接触するように組み立てられている。
タービン羽根植込部を示しているが、羽根１の下端（二
のこぎ多面形のｕ２を有する植込部３を形成し、その頭
部（二蒸気の浴出および振動を抑えるためのシュラウド
４を設けている。この多数の羽根１を図示しないロータ
（二韓２を利用して第２図（二示すように嵌め合わせて
蒸気タービン羽根を組み立てるものである。しかして組
み立てられた羽根同志は、相互（二隣接する植込部３の
全側面すなわち第２図すの側面ａ−ｂ−ｃ−ｄの面で相
互（二接触するように組み立てられている。
従来の羽根の植込まれた状態においては、植込部３の全
体が側面ａ−ｂ−ｃ−ｄで面接触しているため、羽根１
の個有振動数は第１図に示している植込上の代表長さＬ
ｌで決定される。タービンの運転状態においても、羽根
１の有効部の質量の小さなもの（二関しては、この面接
触をした状態で運転されているため、個有振動数は代狭
長さＬｌ（二よｐ決定され、遠心力（二よる剛性の影響
のみうけることになるので、第５図のキャンベル線図に
示すよう（二個有振動数のバラツキはないとされている
。
体が側面ａ−ｂ−ｃ−ｄで面接触しているため、羽根１
の個有振動数は第１図に示している植込上の代表長さＬ
ｌで決定される。タービンの運転状態においても、羽根
１の有効部の質量の小さなもの（二関しては、この面接
触をした状態で運転されているため、個有振動数は代狭
長さＬｌ（二よｐ決定され、遠心力（二よる剛性の影響
のみうけることになるので、第５図のキャンベル線図に
示すよう（二個有振動数のバラツキはないとされている
。
しかしながら有効部の質量の大きな羽根（二関しては、
遠心力（二より植込部３が第３図に示すように遠心力（
二よって点線の静止状態から実線の状態まで外周方向に
変位する割合が大きくなるため、植込部３の側面ａ−ｂ
−ｃ−ｄｉ二かかる面圧が保てなくなり、ついては第１
図に示す羽根１の植込部３のフックｘｉ ＋ Ｘ２ ｌ
ＸＢの部分のみで羽根全体を保持すること（−なる。こ
の状態（二おいては、羽根１０個有振動数は、第１図に
示されるフックＸｌ上の代表長さＬ２ により決定され
ること（二なる。実際のタービンの運転状態では、遠心
力によって生じた面圧の解放によって第３図（二示すよ
うに植込部３同志の間にクリアランスＣＬ２が生じるが
、このクリアランスＣＬ２は小さいためにあるときは（
またはある羽根は）フック部Ｘ、が支点となシ、ある時
は（ある羽根は）面接触した状態となシ、第６図のキャ
ンペル線図（−示すように特性線が右下シ傾向を呈し、
かつ相互間にバラツキを生じてしまうこと（二なる。
遠心力（二より植込部３が第３図に示すように遠心力（
二よって点線の静止状態から実線の状態まで外周方向に
変位する割合が大きくなるため、植込部３の側面ａ−ｂ
−ｃ−ｄｉ二かかる面圧が保てなくなり、ついては第１
図に示す羽根１の植込部３のフックｘｉ ＋ Ｘ２ ｌ
ＸＢの部分のみで羽根全体を保持すること（−なる。こ
の状態（二おいては、羽根１０個有振動数は、第１図に
示されるフックＸｌ上の代表長さＬ２ により決定され
ること（二なる。実際のタービンの運転状態では、遠心
力によって生じた面圧の解放によって第３図（二示すよ
うに植込部３同志の間にクリアランスＣＬ２が生じるが
、このクリアランスＣＬ２は小さいためにあるときは（
またはある羽根は）フック部Ｘ、が支点となシ、ある時
は（ある羽根は）面接触した状態となシ、第６図のキャ
ンペル線図（−示すように特性線が右下シ傾向を呈し、
かつ相互間にバラツキを生じてしまうこと（二なる。
短い羽根の範囲内においては、遠心力によって植込部３
の側面にがかる面圧が解放されても、共振に対して充分
強度をもたせる設計（ＬＦデザイン）を行なっているこ
とや、羽根のもつ個有振動数が高いため、たとえ共振状
態となっても羽根１の個有振動数と運転回転数の比とし
て表わされる共振の次数が高いため、応力レベルは低く
羽根（−損傷をもたらす程ではない。ＬＦデザインをし
た羽根であっても、マージンパケット（−近い個有振動
数をもつような長さの羽根においては、共振の次数が低
いため第６図のようなバラツキが生じることは羽根が損
傷する可能性をもっていることを宍わす。特（−このよ
うな長い羽根は、蒸気の湿り度や性状の悪い段落（二用
いられるため離調を確実（二行なう必要がある。
の側面にがかる面圧が解放されても、共振に対して充分
強度をもたせる設計（ＬＦデザイン）を行なっているこ
とや、羽根のもつ個有振動数が高いため、たとえ共振状
態となっても羽根１の個有振動数と運転回転数の比とし
て表わされる共振の次数が高いため、応力レベルは低く
羽根（−損傷をもたらす程ではない。ＬＦデザインをし
た羽根であっても、マージンパケット（−近い個有振動
数をもつような長さの羽根においては、共振の次数が低
いため第６図のようなバラツキが生じることは羽根が損
傷する可能性をもっていることを宍わす。特（−このよ
うな長い羽根は、蒸気の湿り度や性状の悪い段落（二用
いられるため離調を確実（二行なう必要がある。
本発明の目的は、運転時の羽根の個有振動数のバラツキ
を確実に無くすこと（二より、離調を確実にして損傷の
可能性を著しく低減させることができるタービン羽根の
固定装置を提供するにある。
を確実に無くすこと（二より、離調を確実にして損傷の
可能性を著しく低減させることができるタービン羽根の
固定装置を提供するにある。
本発明は羽根の組立状態（二おいて、隣接する植込部の
側面に相互が接触しない面を設けたこと（二より、羽根
が植込部の側面で固定されていても、遠心力の影響でフ
ック部で固定されていても、羽根の個有振動数を決定す
る代表長さを同一にするよう（二構成したタービン羽根
の固定装置に関するものである。
側面に相互が接触しない面を設けたこと（二より、羽根
が植込部の側面で固定されていても、遠心力の影響でフ
ック部で固定されていても、羽根の個有振動数を決定す
る代表長さを同一にするよう（二構成したタービン羽根
の固定装置に関するものである。
以下本発明を第４図に示す実施例について説明する。す
なわち、本発明（二おいては、羽根１の植込部３の片方
の側面における第１７ツクｘ１の近傍から植込部ネック
部までにテーバ面の非接触面５を形成し、隣接する羽根
１の植込部３の側面との肖り面を第１７ツクｘ１の近傍
以下（ニジたことを特徴としている。すなわち、第４図
ｂ（＝示すよう（二植込部３の側面にテーバ面の非接触
面５を形成したこと（二よシ、点ｅ−ｂ−ｅ’およびｃ
−ｆ−ｆ’で当多面を形成し、点ａ−ｅ−ｅ’−ｆ’−
ｆ−ｄで接触しない面５を形成することＣ二なる。また
第１７ツクｘＩの近傍としたのは、羽根１の軸方向や接
線方向で示される振動のモードや羽根１の植込部３の形
状（二よシ、側面接触あるいはフックで固定される条件
が全く同一ではないため、それぞれの固定（＝よる振動
数の差が生じる場合があるため、それによって最適値を
決定する必要があるためである。
なわち、本発明（二おいては、羽根１の植込部３の片方
の側面における第１７ツクｘ１の近傍から植込部ネック
部までにテーバ面の非接触面５を形成し、隣接する羽根
１の植込部３の側面との肖り面を第１７ツクｘ１の近傍
以下（ニジたことを特徴としている。すなわち、第４図
ｂ（＝示すよう（二植込部３の側面にテーバ面の非接触
面５を形成したこと（二よシ、点ｅ−ｂ−ｅ’およびｃ
−ｆ−ｆ’で当多面を形成し、点ａ−ｅ−ｅ’−ｆ’−
ｆ−ｄで接触しない面５を形成することＣ二なる。また
第１７ツクｘＩの近傍としたのは、羽根１の軸方向や接
線方向で示される振動のモードや羽根１の植込部３の形
状（二よシ、側面接触あるいはフックで固定される条件
が全く同一ではないため、それぞれの固定（＝よる振動
数の差が生じる場合があるため、それによって最適値を
決定する必要があるためである。
羽根１の植込部３の非接触側面５のａ−ｅ−ｅ’−ｆ’
−ｆ−ｄの形状は、共振時（二当該側面が接触しないよ
うに、羽根１の有効部の形状や長さく二より植込部３の
最も羽根の有効部Ｃ近い点において、第４図に示すよう
表クリアランスＣＬＩでもって決定する。例えば植込部
３の接触しない非接触側面５の形状は、第７図の両側面
の段落６、第８図の片側段落７、第９図の両側テーパ面
８、第１０図の片側段落テーパ面９および第１１図の両
側段落テーパ面１０（＝示すものが考えられ、この部分
における蒸気の洩れ（二よる性能の低下を無視すれば、
クリアランスＣＬＩを確保できる構造であればよい。
−ｆ−ｄの形状は、共振時（二当該側面が接触しないよ
うに、羽根１の有効部の形状や長さく二より植込部３の
最も羽根の有効部Ｃ近い点において、第４図に示すよう
表クリアランスＣＬＩでもって決定する。例えば植込部
３の接触しない非接触側面５の形状は、第７図の両側面
の段落６、第８図の片側段落７、第９図の両側テーパ面
８、第１０図の片側段落テーパ面９および第１１図の両
側段落テーパ面１０（＝示すものが考えられ、この部分
における蒸気の洩れ（二よる性能の低下を無視すれば、
クリアランスＣＬＩを確保できる構造であればよい。
以上のよう（二本発明（二よれば、羽根の植込部の側面
に隣接の植込部と接触しない面を形成するよう（二羽根
の組立したことによシ、運転中の羽根の個有振動数を決
定する代表長さを常に一定に保つことができる。よって
各羽根に個有振動数のバラツキが生じることなく、共振
に対する離調も充分（二達成することができるので、羽
根の共振による事故を未然に防止することができる。
に隣接の植込部と接触しない面を形成するよう（二羽根
の組立したことによシ、運転中の羽根の個有振動数を決
定する代表長さを常に一定に保つことができる。よって
各羽根に個有振動数のバラツキが生じることなく、共振
に対する離調も充分（二達成することができるので、羽
根の共振による事故を未然に防止することができる。
第１図は蒸気タービンの羽根を示す側面図、第２図ａお
よびｂはタービン羽根の固定部を示す正面図および側面
図、第３図はタービン羽根の固定部（−おける変形状態
を説明するための正面図、第４図ａおよびｂは本発明（
二よる蒸気タービンの固定部の一実施例を示す正面図お
よび側面図、第５図はタービン羽根の植込部の側面が遠
心力口よυ接触が解放されない状態のキャンベル線図、
第６図は運転中（−おけるタービン羽根の個有振動数（
ニバラツキが生じている状態のキャンベル線図、第７図
ないし第１１図は本発明（二よる羽根植込部の隣接相互
の接触しない側面形状の他の実施例を示す固定部の正面
図である。 １・・・羽根 ２・・・植込溝３・・・植
込部 ４・・・シュラウド５、６．７．８．
９．１０・・・非接触面ＣＬＩ、ＣＬ２・・・クリアラ
ンスａ −ｅ −ｅ’−ｆ’−ｆ−ｄ・・・接触しない
側面ｅ−ｂ−ｅ’およびｆ’−ｃ−ｆ・・・接触する側
面ｘｌ ｌ Ｘ２ ＋ Ｘ３・・・フック部（８７３３
） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）／ ハ （ｂ） １７ 第４図 ！ ＜ｏ−） （ｂ） 第５図 １２ 第６図 ／２ 第１１図
よびｂはタービン羽根の固定部を示す正面図および側面
図、第３図はタービン羽根の固定部（−おける変形状態
を説明するための正面図、第４図ａおよびｂは本発明（
二よる蒸気タービンの固定部の一実施例を示す正面図お
よび側面図、第５図はタービン羽根の植込部の側面が遠
心力口よυ接触が解放されない状態のキャンベル線図、
第６図は運転中（−おけるタービン羽根の個有振動数（
ニバラツキが生じている状態のキャンベル線図、第７図
ないし第１１図は本発明（二よる羽根植込部の隣接相互
の接触しない側面形状の他の実施例を示す固定部の正面
図である。 １・・・羽根 ２・・・植込溝３・・・植
込部 ４・・・シュラウド５、６．７．８．
９．１０・・・非接触面ＣＬＩ、ＣＬ２・・・クリアラ
ンスａ −ｅ −ｅ’−ｆ’−ｆ−ｄ・・・接触しない
側面ｅ−ｂ−ｅ’およびｆ’−ｃ−ｆ・・・接触する側
面ｘｌ ｌ Ｘ２ ＋ Ｘ３・・・フック部（８７３３
） 代理人 弁理士 猪 股 祥 晃（ほか１名）／ ハ （ｂ） １７ 第４図 ！ ＜ｏ−） （ｂ） 第５図 １２ 第６図 ／２ 第１１図
Claims (3)
- （１） アウトサイドダブテール形の植込部を有する
タービン羽根（−おいて、相隣接する植込部の側面にそ
の植込部ネック近傍より植込方向に向う所定の範囲Ｃ二
わたって接触しない面を設けたことを特徴とするタービ
ン羽根の固定装置。 - （２）接触しない面は運転中のタービン羽根の固有振動
数を決定する代表長さをはソ一定とし、個有振動数のバ
ラツキを最小限（−する範囲に制定したことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載のタービン羽根の固定装置
。 - （３） 接触しない面はアウトサイドダブテール形の
植込部（二おいてその植込部ネックから第１フック部ま
での範囲に制定したことを特徴とする特許請求の範囲第
１項記載のタービン羽根の固定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16982682A JPS5960004A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根の固定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16982682A JPS5960004A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根の固定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5960004A true JPS5960004A (ja) | 1984-04-05 |
Family
ID=15893617
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16982682A Pending JPS5960004A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | タ−ビン羽根の固定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5960004A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205304A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-09-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 台 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP16982682A patent/JPS5960004A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61205304A (ja) * | 1985-01-25 | 1986-09-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | 台 |
| JPH0411723B2 (ja) * | 1985-01-25 | 1992-03-02 | Gen Electric |
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