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技術 クリスマスツリー形状ルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクおよびディスクにブレードを取り付ける方法

出願人 アルストムパワー・エヌ・ブイ
発明者 ロベール・タンペール
出願日 2001年3月29日 (19年7ヶ月経過) 出願番号 2001-096177
公開日 2001年10月26日 (19年0ヶ月経過) 公開番号 2001-295602
状態 特許登録済
技術分野 タービンロータ・ノズル・シール タービンロータ・ノズル・シール
主要キーワード スプリングストリップ 部分リング 部分線 セットバック マレット ブレードルート 相補形 蒸気入口
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2001年10月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (16)

課題

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータを提供する。

解決手段

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクであって、前記ディスクが、ブレードのルート部をそれぞれが受容する相補形スロットを有し、スプリングストリップ拘束して保持するセットバックを有する少なくとも1つのスティックは、ディスクの各スロットの底部において、前記底部と対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されている。組み込み中、取り付けられるブレードに対応するディスクのスロットは、底部位置に置かれ、次に、取り付けられるブレードのルート部は、スロットにスライドされ、その後、それ自体のスプリングストリップそれぞれが装着されるスティックが、スロットの底部とブレードのルート部の端部との間の空スペースに連続して挿入される。。

概要

背景

ブレードのルート部が、“クリスマスツリー形状”と呼ばれ、ブレードが取り付けられるロータディスク相補形スロット受容される部分を固定するこの方法については、相対運動が起こり得ないことを遠心力により確実にする前に、回転が、十分な速度で行われる必要がある。ブレードのルート部の歯が、低速度でディスクのスロットの対応する溝に適切に支承されないという欠点に対する周知の解決法は、スプリングを受容するべくハウジングを備えるためルート部の端部面に、少数セットバック、一般に3つのセットバックを設けることである。

各スプリングは、セットバックに配置される単一の湾曲状のストリップで構成され、ストリップの両端部は、セットバックにあり、湾曲状部分は、外方向に、すなわち、ロータディスクの対応するスロットの底部に対して向けられている。当然のことながら、セットバックの深さは、湾曲状のスプリングの真中のたわみより浅い。

ブレードが、ディスクに取り付けられると、スプリングは、それらのセットバックに配置され、各ブレードのクリスマスツリー形状のロータは、ディスクの対応するスロットに、すなわち、その3つのスプリングで同時に、挿入される。この動作は、極めて難しく、スプリングの破断あるいは故障などの事故が発生することが多い。

概要

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータを提供する。

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクであって、前記ディスクが、ブレードのルート部をそれぞれが受容する相補形スロットを有し、スプリングストリップ拘束して保持するセットバックを有する少なくとも1つのスティックは、ディスクの各スロットの底部において、前記底部と対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されている。組み込み中、取り付けられるブレードに対応するディスクのスロットは、底部位置に置かれ、次に、取り付けられるブレードのルート部は、スロットにスライドされ、その後、それ自体のスプリングストリップそれぞれが装着されるスティックが、スロットの底部とブレードのルート部の端部との間の空スペースに連続して挿入される。。

目的

本発明の目的は、クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクを提供することであり、そのブレードのルート部の歯が、スプリングによってディスクのスロットに形成される相補形溝に押し付けられ、組み込み中、従来技術の上述の欠点を回避することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクであって、前記ディスクが、ブレードのルート部をそれぞれが受容する相補形スロットを有し、スプリングストリップ拘束して保持するセットバックを有する少なくとも1つのスティックが、ディスクの各スロットの底部において、前記底部と対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されているタービンロータディスク。

請求項2

前記スティックの3つが、ディスクのスロットの底部と対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されている請求項1に記載のロータディスク

請求項3

各ブレードのルート部の端部は、前記スティックの1つが接当するリムを有している請求項1に記載のロータディスク。

請求項4

前記スティックのいずれか1つの前記スプリングストリップが、湾曲ストリップであり、前記セットバックに支承されているストリップの両端部を有し、またロータディスクの前記スロットの底部に支承されている湾曲状中央部分を有し、スティックの対向する面が、ブレードのルート部の端部に支承されている請求項1に記載のロータディスク。

請求項5

クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードを、請求項1に記載のタービンロータディスクに組み込む方法であって、(a)ロータディスクを、その軸が水平になるように配置し、(b)ブレードルート部が取り付けられるディスクのスロットを、底部位置に配置し、(c)ブレードのルート部をディスクのスロットにスライドできるように挿入させてブレードを据え付け、(d)それぞれのスプリングストリップがそれぞれ装着される1つあるいは複数のスティックを、最初に挿入したスティックがブレードのルート部のリムに接当するまで、ディスクのスロットの底部とブレードルート部の端部との間の空スペースに挿入する、一連作業手順を備えている方法。

請求項6

前記スティックが、蒸気出口側から挿入され、挿入される第1のスティックが、蒸気入口側に位置する前記リムに接当する請求項5に記載の組み込み方法

技術分野

0001

本発明は、クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクに関する。

0002

特に、本発明は、クリスマスツリー形状ルート部を有するブレードが、低速度の回転時でも、それらが取り付けられるディスクに適切に固定されることを可能にする手段に関する。

背景技術

0003

各ブレードのルート部が、“クリスマスツリー形状”と呼ばれ、ブレードが取り付けられるロータディスク相補形スロット受容される部分を固定するこの方法については、相対運動が起こり得ないことを遠心力により確実にする前に、回転が、十分な速度で行われる必要がある。ブレードのルート部の歯が、低速度でディスクのスロットの対応する溝に適切に支承されないという欠点に対する周知の解決法は、スプリングを受容するべくハウジングを備えるためルート部の端部面に、少数セットバック、一般に3つのセットバックを設けることである。

0004

各スプリングは、セットバックに配置される単一の湾曲状のストリップで構成され、ストリップの両端部は、セットバックにあり、湾曲状部分は、外方向に、すなわち、ロータディスクの対応するスロットの底部に対して向けられている。当然のことながら、セットバックの深さは、湾曲状のスプリングの真中のたわみより浅い。

0005

ブレードが、ディスクに取り付けられると、スプリングは、それらのセットバックに配置され、各ブレードのクリスマスツリー形状のロータは、ディスクの対応するスロットに、すなわち、その3つのスプリングで同時に、挿入される。この動作は、極めて難しく、スプリングの破断あるいは故障などの事故が発生することが多い。

発明が解決しようとする課題

0006

本発明の目的は、クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクを提供することであり、そのブレードのルート部の歯が、スプリングによってディスクのスロットに形成される相補形溝に押し付けられ、組み込み中、従来技術の上述の欠点を回避することである。

課題を解決するための手段

0007

本発明は、したがって、クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードが装着されるタービンロータディスクを提供し、前記ディスクが、ブレードのルート部をそれぞれが受容する相補形スロットを有し、スプリングストリップ拘束して保持するセットバックを有する少なくとも1つのスティックが、ディスクの各スロットの底部において、前記底部と、対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されている。

0008

利点として、前記スティックの3つは、ディスクのスロットの底部と、対応するブレードのルート部の端部面との間に配置されている。

0009

別の特徴によれば、各ブレードのルート部の端部は、前記スティックの1つが接当するリムを有している。

0010

本発明は、さらに、クリスマスツリー形状のルート部を有するブレードを本発明のタービンロータディスクに組み込む方法を提供し、その方法は、(a)ロータディスクを、その軸が水平になるように配置し、(b)ブレードルート部が取り付けられるディスクのスロットを、底部位置に配置し、(c)ブレードのルート部をディスクのスロットにスライドできるように挿入させてブレードを据え付け、(d)それぞれのスプリングストリップがそれぞれ装着される1つあるいは複数のスティックを、最初に挿入されたスティックがブレードのルート部のリムに接当するまで、ディスクのスロットの底部とブレードルート部の端部との間の空スペースに挿入する、一連作業手順を備えている。

発明を実施するための最良の形態

0011

本発明の実施形態は、添付の図面を参照として下記に記述されている。

0012

図1から図3を参照すると、ブレード2が取りつけられている蒸気タービンのロータディスク1の一部を見ることができる。

0013

ブレードは、“クリスマスツリー形状”と呼ばれるルート部を有している。これは、ブレードのベース3であり、ロータディスクの軸Yに直交する断面で見て全体的な形状がクリスマスツリーに似ている。このクリスマスツリー形状のルート部3は、ディスク1に対してブレード2を固定する働きをする。ルート部3は、ディスク1の対応するスロット4内に挿入されている。

0014

本発明において、そして図3においてより大きな縮尺で示される図2の詳細部IIIに見られるように、スティック5は、スロット4の底部とブレード2のルート部3の端部との間に配置されている。実際には、これら3つのスティックは、次々に挿入される。それらは、図1に参照されている。

0015

各スティックには、スプリングストリップ(図1から図3には図示されていない)が装着されるが、図4および図5ではスティックの上に示してあり、スティックの中にあるのを見ることができる。これらの図に見られるように、スティック5は、スプリングストリップ7が配置され、かつ拘束されて保持されるセットバック6を有している。

0016

図11および図12において、ブレード2が、ディスク1に取り付けられているのを見ることができる。図11は、下方に向くブレード2を配置するように、ディスクが回転した後の図1に対応し、図12は、図11の矢印XIIにそって見た図である。

0017

図11においてXIIIで参照され、図13においてより大きな縮尺で示される詳細部は、ブレード2のクリスマスツリー形状のルート部3の端部が、挿入される第1のスティック5が接当するリム8を有することを示している。

0018

図14においてより大きな縮尺で示される図11の詳細部XIVは、ディスク1のもう1つの面を示しており、その面では上記に説明したのと同一の方法ですべてが取り付けられる一連のブレード2が、その後に接合される複数のセグメントで構成される二部分リング9A、9Bによって、従来の方法で側面から閉鎖されている。

0019

図3に示される詳細部に見られるように、ルート部3の端部とディスク1のスロット4の底部との間の空スペースは、高さHである。

0020

スプリングストリップ7(スプリングは単に湾曲状スプリングストリップである)とともに、スティック5を単独で示している図5において、スティックと静止しているスプリングとの全高は、Gに等しく、当然のことながら、その高さGは、Hよりも高く、そのため、スプリングは、ディスクのスロットの溝に対しブレードのルート部を押し付ける作用を実行することが可能である。

0021

図5に示されるように、スティック5が、ブレードのルート部とスロットの底部との間にいったん挿入されると、中間の湾曲状部分が、ロータディスク1のスロット4の底部に押し付けられ、スティック5の平面で、ブレードのルート部3の端部に支承されている間、スプリングストリップ7の両端部はセットバック6の底部に位置している(図3図13および図14を参照)。

0022

図6から図10は、ブレード2がロータディスク1に取り付けられる方法を示している。

0023

図6に示されるように、タービンおよびそのディスク1は、その軸Yが水平になって、取り付けられるべきブレード2のルート部3が、最も深い位置に位置するスロット4に自由に挿入されるように配置される。さらに、このことは、図7および図9にも示されている。ブレードは、蒸気が矢印Fによって示される方向に移動するものと仮定すると、蒸気の出口側の面を経てディスクに取り付けられる。

0024

図8および図10は、図7および図9の矢印VIIIとXとにそって見た図であり、スロット4およびクリスマスツリー形状のルート部3のプロフィルがどのように曲がっているかを示している。

0025

スロット4の底部とブレードルート部3の先端との間に空スペースH(図3)が与えられると、歯と溝との表面状態が精密に作られているので、クリスマスツリー形の歯がスロットの溝に食い込む恐れがなく、ルート部は、スロット4の中で自由にスライドすることが可能である。

0026

最後に、第1のスティック5が、図15に示されるようなツール10を使用して、ブレードルート部3の端部とスロット4の底部との間の空スペース内に挿入される。第1のスティックが、ブレードルート部3のリム8に支承されるまでマレットで、矢印F1の方向にツールの後端部をたたけば十分である(図13)。他の2つのスティックは、前のスティックに支承されるように、続いて同じ方法で挿入される。その後、ディスクは、リング9A、9Bによって従来の方法で閉鎖される(図14)。

図面の簡単な説明

0027

図1図2の矢印Iにそって見た、本発明の蒸気タービンロータディスクの部分図である。
図2図1のII−IIについての断面図である。
図3図2の部分IIIの拡大図である。
図4ロータディスクにブレードを取り付けるのに使用されるスティックを示す平面図である。
図5ロータディスクにブレードを取り付けるのに使用されるスティックを示す図4のV−Vの断面図である。
図6組み立てられる正しい位置にブレードを有するディスクが見られるタービンロータ部分線図である。
図7下方部分にスロットを有するディスクの部分を示している。
図8図7の矢印VIIIにそって見た図である。
図9図7および図8に示されるロータディスクスロット内に組み立てられる正しい位置のブレードを示している。
図10矢印Xにそって見た図9のブレードを示している。
図11ブレードが据え付けられた後の、図7と同様の図である。
図12ブレードが据え付けられた後の、図8と同様の図である。
図13図11の詳細部XIIIの拡大図である。
図14図11の詳細部XIVの拡大図である。
図15スティックをそれらの位置に挿入するのに使用されるツールを示している。

--

0028

1蒸気タービンロータディスク
2ブレード
3 ルート部
4スロット
5スティック
6セットバック
7スプリングストリップ
8リム
9A、9B 二部分リング
10 ツール

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