JP5579112B2 - Turbine blade fixed structure and blade root spring removal method - Google Patents
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Description
本発明は、タービン動翼の翼根部が嵌合される翼溝に当該翼根部を付勢して固定するタービン動翼の固定構造及び翼根部を付勢して前記翼溝に押し付ける翼根バネの脱着方法に関する。 The present invention relates to a turbine blade fixing structure that urges and fixes a blade root to a blade groove to which a blade root of a turbine blade is fitted, and a blade root spring that urges and presses the blade root against the blade groove. Relates to the method of desorption.
回転機械である蒸気タービンやガスタービンのタービン動翼は、ロータの翼溝にタービン動翼の翼根部を嵌め合わせることによりロータに固定されている。この嵌合構造では、翼溝と翼根部との間に、製造公差等による隙間が存在する。このような隙間があっても、ロータが高速で回転しているときには、タービン動翼に作用する遠心力によってタービン動翼がロータに固定されるので、タービン動翼が振動することはない。しかし、遠心力が低下するロータの低速回転時又は停止時にはタービン動翼が径方向に振動して、翼根部や翼溝の表面に傷をつけるおそれがある。また、この振動はタービン動翼の先端に取り付けられているシュラウドを介して伝達されて隣接するタービン動翼を損傷させる場合もある。そして、これらの損傷が著しい場合には、タービン動翼やロータの交換が必要となる場合もある。 A turbine blade of a steam turbine or a gas turbine, which is a rotating machine, is fixed to the rotor by fitting the blade root of the turbine blade into the blade groove of the rotor. In this fitting structure, there is a gap due to manufacturing tolerance or the like between the blade groove and the blade root. Even if there is such a gap, when the rotor is rotating at high speed, the turbine blade is not vibrated because the turbine blade is fixed to the rotor by the centrifugal force acting on the turbine blade. However, when the rotor is rotated at low speed or stopped when the centrifugal force is reduced, the turbine rotor blades may vibrate in the radial direction, which may damage the blade roots or the surfaces of the blade grooves. In addition, this vibration may be transmitted through a shroud attached to the tip of the turbine blade and damage adjacent turbine blades. And when these damages are remarkable, replacement | exchange of a turbine rotor blade or a rotor may be needed.
そこで、例えば、特許文献1には、タービン動翼の振動防止を目的として、複数の湾曲部を有する翼根バネが開示されている。図9は、翼根バネを、翼根部の翼溝側先端面と翼溝の底面との間の隙間(以下、溝隙間という)内に設置した状態を示す図である。
図9に示すように、翼根バネ31は、中間部33と、端部32A、32Bと、から構成されており、この中間部33が翼根部21に密着するように設けられている。そして、翼根バネ31の強力な押付力を利用して翼根部21を翼溝11に押し付けることによって、タービン動翼20をタービンロータ10に固定して振動を防止している。
Therefore, for example, Patent Document 1 discloses a blade root spring having a plurality of curved portions for the purpose of preventing vibration of the turbine rotor blade. FIG. 9 is a view showing a state in which the blade root spring is installed in a gap (hereinafter referred to as a groove gap) between the blade groove side tip surface of the blade root part and the bottom surface of the blade groove.
As shown in FIG. 9, the
また、タービン動翼の振動防止を目的とするものではないが、特許文献2には、タービン静止時のタービン動翼の固有振動数を測定する際に、タービン動翼の固定状態のばらつきを小さくする目的で押上バネによって、タービン動翼を押し上げて固定することが開示されている。この押上バネは、形状記憶合金製のコイルスプリングからなり、高温時(40℃〜50℃)には長さが短くなり、常温時には元の状態に戻る性質を有している。
押上バネを溝隙間内に挿入する際には、まず、押上バネを高温状態にして短くする。続いて、短い状態の押上バネを溝隙間内に挿入し、所定の位置に設置する。その後、押上バネの温度が低下して常温になると押上バネが元の状態に戻り、すなわち長くなり、タービン動翼を押し上げて固定する。このように押上バネによってタービン動翼を押し上げて固定することで、タービン動翼の固定状態のばらつきが小さくなるので、静止時のタービン動翼の固定振動数を正確に計測することができる。
Although not intended to prevent vibration of the turbine rotor blade,
When the push-up spring is inserted into the groove gap, first, the push-up spring is shortened to a high temperature state. Subsequently, the push-up spring in a short state is inserted into the groove gap and installed at a predetermined position. Thereafter, when the temperature of the push-up spring decreases to normal temperature, the push-up spring returns to its original state, that is, becomes longer, and pushes and fixes the turbine rotor blade. In this way, by pushing up and fixing the turbine blade by the push-up spring, the variation in the fixed state of the turbine blade is reduced, so that the stationary frequency of the stationary turbine blade can be accurately measured.
しかしながら、特許文献1に記載の翼根バネは、繰り返し荷重によるへたりや経年的使用による変形によって押付力が低下するおそれがあるため、タービンの定期点検時に適宜交換される。
交換作業では、棒状の治具を溝隙間内に挿入して翼根バネの端面に当接させ、そのまま治具を溝隙間の長手方向に沿って押し込むことにより、翼根バネを溝隙間の外へ押し出している。ところが、翼根バネの押付力は強力なので、翼根バネを治具で押し出すのに非常に大きな力が必要になり、時には、治具をハンマーで叩いたり、油圧ジャッキで押し出したりして翼根バネを溝隙間の外へ押し出すこともある。
また、点検後に、新たな翼根バネを溝隙間内に取り付ける際も、翼根バネの押付力が作用するので、取り外す際と同様に、翼根バネの端面に治具を当接させ、治具をハンマーで叩いたり、油圧ジャッキで押したりしながら翼根バネを溝隙間内に挿入する場合がある。
したがって、翼根バネを脱着する作業は、手間がかかるうえに困難なので長い作業時間を要する。
また、翼根バネにハンマーで衝撃を加えたり、油圧ジャッキで強大な荷重を付与したりすると、翼根バネに接している翼根部や翼溝に傷をつけてしまうおそれがある。
However, the blade root spring described in Patent Document 1 may be appropriately replaced at the time of periodic inspection of the turbine because the pressing force may decrease due to sag due to repeated loads or deformation due to aging.
In the replacement work, a rod-shaped jig is inserted into the groove gap and brought into contact with the end face of the blade root spring, and the jig is pushed in the longitudinal direction of the groove gap to remove the blade root spring from the groove gap. Pushing out. However, since the pressing force of the blade root spring is strong, a very large force is required to push out the blade root spring with a jig, and sometimes the blade root spring is struck with a hammer or pushed out with a hydraulic jack. The spring may be pushed out of the groove gap.
Also, when a new blade root spring is installed in the groove gap after inspection, the pressing force of the blade root spring acts, so that a jig is brought into contact with the end surface of the blade root spring to remove it. The blade root spring may be inserted into the groove gap while hitting the tool with a hammer or pushing with a hydraulic jack.
Therefore, since the work for removing and attaching the blade root spring is time-consuming and difficult, a long work time is required.
Further, if an impact is applied to the blade root spring with a hammer or a strong load is applied with a hydraulic jack, the blade root portion or blade groove in contact with the blade root spring may be damaged.
なお、特許文献2に記載の押上バネは、そもそもタービン静止時の固定振動数の測定を目的としており、タービン静止時のみに装着されるものであって、タービン運転中にタービン動翼の振動を防止する、いわゆる翼根バネではない。
The push-up spring described in
そこで、本発明は、タービン動翼の翼根部及びロータの翼溝を傷つけることなく、短時間で翼根バネを交換可能なタービン動翼の固定構造及び翼根バネの脱着方法を提供することを目的とするものである。 Accordingly, the present invention provides a turbine rotor blade fixing structure and a blade root spring attaching / detaching method capable of replacing the blade root spring in a short time without damaging the blade root of the turbine rotor blade and the blade groove of the rotor. It is the purpose.
上述した課題を解決する本発明に係るタービン動翼の固定構造は、タービン動翼の翼根部を翼溝に嵌合して固定するタービン動翼の固定構造であって、
線状部材をコイル状に巻いて形成され、前記翼根部と前記翼溝との間の隙間内に設けられる翼根バネを備え、
前記翼根バネは、外周面が前記翼根部の先端面と前記翼溝の底面とに接触するように、前記隙間の長手方向に沿って配置され、
前記翼根バネの径方向の自然長は、前記翼根部と前記翼溝との間の隙間よりも長いことを特徴とする。
上記タービン動翼の固定構造によれば、線状部材をコイル状に巻いた翼根バネが隙間内に設けられているので、翼根バネをその長手方向に引っ張ることで、翼根バネが縮径して隙間の長さよりも短くした後に、タービン動翼及び翼根バネをそれぞれ翼溝に対して脱着するので、翼根部や翼溝に傷をつけることなく、短時間で容易に翼根バネの脱着作業を実施できる。
なお、本明細書では、翼根バネの径方向の自然長とは、荷重がかかっていないときの翼根バネの外径を意味する。
A turbine rotor blade fixing structure according to the present invention that solves the above-described problem is a turbine rotor blade fixing structure that fits and fixes a blade root portion of a turbine rotor blade into a blade groove,
It is formed by winding a linear member in a coil shape, and includes a blade root spring provided in a gap between the blade root portion and the blade groove,
The blade root spring is disposed along the longitudinal direction of the gap so that the outer peripheral surface contacts the tip surface of the blade root portion and the bottom surface of the blade groove,
The radial length of the blade root spring is longer than the gap between the blade root and the blade groove.
According to the turbine rotor blade fixing structure, since the blade root spring in which the linear member is wound in a coil shape is provided in the gap, the blade root spring is contracted by pulling the blade root spring in the longitudinal direction. After the diameter is made shorter than the length of the gap, the turbine rotor blade and blade root spring are detached from the blade groove, so that the blade root spring can be easily and quickly removed without damaging the blade root or blade groove. Desorption work can be carried out.
In the present specification, the radial natural length of the blade root spring means the outer diameter of the blade root spring when no load is applied.
また、前記翼根バネの長手方向における中央部と該中央部の両端に位置する両端部とは、前記両端部の径方向の自然長が前記中央部の径方向の自然長よりも小さくなるように構成されていてもよい。
上記翼根バネによれば、両端部の径方向の自然長が中央部の径方向の自然長よりも小さいため、径方向の自然長の長さが長手方向の全長にわたって一様な翼根バネよりも、端部を隙間の外に取り出し易く、翼根バネを引っ張る作業を容易に実施することができる。
また、上記翼根バネによれば、両端部の径方向の自然長が中央部の径方向の自然長よりも小さいので、径方向の自然長の長さが長手方向の全長にわたって一様な翼根バネを用いた場合よりも容易に隙間内へ挿入することができる。
In addition, the central portion in the longitudinal direction of the blade root spring and the both end portions located at both ends of the central portion are such that the natural length in the radial direction of the both end portions is smaller than the natural length in the radial direction of the central portion. It may be configured.
According to the blade root spring, since the natural length in the radial direction at both ends is smaller than the natural length in the radial direction at the central portion, the length of the natural length in the radial direction is uniform over the entire length in the longitudinal direction. As a result, the end portion can be easily taken out of the gap, and the operation of pulling the blade root spring can be easily performed.
Further, according to the blade root spring, since the natural length in the radial direction at both ends is smaller than the natural length in the radial direction at the central portion, the length of the natural length in the radial direction is uniform over the entire length in the longitudinal direction. It can be inserted into the gap more easily than when a root spring is used.
また、前記線状部材は、複数の線状体を撚って形成されていてもよい。
上記線状部材によれば、複数の線状体から形成されているので、線状体の撚りをほぐして線状部材をばらばらにし、翼根バネのコイル形状を変形させて翼根バネの復元力を無くすことにより、翼根バネを隙間内から引き出す際に翼根部や翼溝に傷をつけない。
The linear member may be formed by twisting a plurality of linear bodies.
According to the linear member, since the linear member is formed from a plurality of linear members, the linear member is separated by loosening the twist of the linear member, and the coil shape of the blade root spring is deformed to restore the blade root spring. By eliminating the force, the blade root part and the blade groove are not damaged when the blade root spring is pulled out from the gap.
また、本発明に係る翼根バネの脱着方法は、タービン動翼の翼根部と該翼根部が嵌合される翼溝との間に形成された隙間に設けられ、前記翼根部を付勢して前記翼溝に押し付ける翼根バネの脱着方法であって、
前記隙間の長手方向に沿って前記翼根バネに引張荷重を作用させて、前記長手方向と直交する方向の前記翼根バネの長さを縮径させる縮径工程と、
前記翼根バネが縮径された状態で、前記タービン動翼を前記翼溝に対して脱着するタービン動翼脱着工程と、
前記タービン動翼が取り外された状態で、前記翼根バネを前記翼溝に対して脱着する翼根バネ脱着工程と、
を備えることを特徴とする。
上記翼根バネの脱着方法によれば、隙間内に設けられている翼根バネを隙間の長手方向に引っ張ることで、隙間の長手方向と直交する方向の翼根バネの長さを縮径して隙間の長さよりも短くした後に、タービン動翼及び翼根バネをそれぞれ翼溝に対して脱着するので、翼根部や翼溝に傷をつけることなく、短時間で容易に翼根バネの脱着作業を実施できる。
The blade root spring attaching / detaching method according to the present invention is provided in a gap formed between a blade root portion of a turbine blade and a blade groove into which the blade root portion is fitted, and biases the blade root portion. A method of removing and attaching the blade root spring pressed against the blade groove,
A diameter reducing step of reducing the length of the blade root spring in a direction orthogonal to the longitudinal direction by applying a tensile load to the blade root spring along the longitudinal direction of the gap;
A turbine rotor blade attaching / detaching step of attaching / detaching the turbine rotor blade to / from the blade groove with the blade root spring having a reduced diameter;
A blade root spring detaching step of detaching the blade root spring with respect to the blade groove in a state where the turbine rotor blade is removed;
It is characterized by providing.
According to the above-described method for attaching and detaching the blade root spring, the blade root spring provided in the gap is pulled in the longitudinal direction of the gap, thereby reducing the length of the blade root spring in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the gap. Since the turbine blade and blade root spring are detached from the blade groove after making it shorter than the gap length, the blade root spring can be easily detached in a short time without damaging the blade root or blade groove. Can perform work.
また、前記タービン動翼を前記翼溝に対して脱着した後に、前記縮径された前記翼根バネに作用している前記引張荷重を解放してもよい。
上記タービン動翼を翼溝に対して脱着した後に、引張荷重を解放すると翼根バネが拡径し、タービン動翼の翼根部を付勢して翼溝に押し付けることができる。
The tensile load acting on the reduced diameter blade root spring may be released after the turbine rotor blade is detached from the blade groove.
When the tensile load is released after detaching the turbine blade from the blade groove, the blade root spring expands, and the blade root portion of the turbine blade can be urged and pressed against the blade groove.
また、本発明に係る翼根バネの脱着方法は、タービン動翼の翼根部と該翼根部が嵌合される翼溝との間に形成された隙間に設けられ、前記翼根部を付勢して前記翼溝に押し付ける翼根バネの脱着方法であって、
前記隙間の長手方向に沿って前記翼根バネに引張荷重を作用させて、前記長手方向と直交する方向の前記翼根バネの長さを縮径させる第2縮径工程と、
前記タービン動翼が前記翼溝に取り付けられた状態で、前記縮径された前記翼根バネを前記隙間に対して脱着する第2翼根バネ脱着工程と、
を備えることを特徴とする。
上記翼根バネの脱着方法によれば、隙間内に設けられている翼根バネを隙間の長手方向に引っ張ることで、隙間の長手方向と直交する方向の翼根バネの長さを縮径して隙間の長さよりも短くした後に、翼根バネを隙間に対して脱着するので、翼根部や翼溝に傷をつけることなく、短時間で容易に翼根バネの脱着作業を実施できる。
The blade root spring attaching / detaching method according to the present invention is provided in a gap formed between a blade root portion of a turbine blade and a blade groove into which the blade root portion is fitted, and biases the blade root portion. A method of removing and attaching the blade root spring pressed against the blade groove,
A second diameter reducing step of reducing the length of the blade root spring in a direction orthogonal to the longitudinal direction by applying a tensile load to the blade root spring along the longitudinal direction of the gap;
A second blade root spring detaching step of detaching the reduced diameter blade root spring with respect to the gap in a state where the turbine rotor blade is attached to the blade groove;
It is characterized by providing.
According to the above-described method for attaching and detaching the blade root spring, the blade root spring provided in the gap is pulled in the longitudinal direction of the gap, thereby reducing the length of the blade root spring in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the gap. Since the blade root spring is detached from the gap after the gap is made shorter than the length of the gap, the blade root spring can be easily attached and detached in a short time without damaging the blade root part or the blade groove.
本発明によれば、タービン動翼の翼根部や翼溝を傷つけることなく翼根バネを短時間で脱着することができる。 According to the present invention, the blade root spring can be detached in a short time without damaging the blade root portion or blade groove of the turbine rotor blade.
以下、本発明に係る回転機械の翼根バネの実施形態について図面を用いて詳細に説明する。なお、以下の説明では、翼根バネをガスタービンに適用した場合について説明するが、これに限定されるものではなく、蒸気タービンやジェットエンジン等のタービンにも適用することができる。加えて、ガスタービンやジェットエンジンの空気圧縮機等にも適用することができる。
また、以下の実施例に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特に特定的な記載がない限り、この発明の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
Hereinafter, embodiments of a blade root spring of a rotating machine according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the case where the blade root spring is applied to a gas turbine will be described. However, the present invention is not limited to this and can be applied to a turbine such as a steam turbine or a jet engine. In addition, it can be applied to an air compressor of a gas turbine or a jet engine.
Further, the dimensions, materials, shapes, relative arrangements, and the like of the component parts described in the following examples are not intended to limit the scope of the present invention unless otherwise specified, and are merely explanations. It is just an example.
図1は、本発明の実施形態に係るタービン動翼をタービンロータに接続した状態を示す斜視図である。
図1に示すように、ガスタービン1のタービン動翼20は、翼根部21がタービンロータ10に形成された翼溝11に嵌合することにより、タービンロータ10に固定されている。
タービンロータ10の外周部には、周方向に所定の間隔で複数の翼溝11が設けられている。各翼溝11は、タービンロータ10の軸方向に沿って開口されている。加えて、各翼溝11には、タービンロータ10の径方向に沿って凸部12及び凹部13が交互に複数設けられている。また、タービン動翼20の翼根部21には、凹部13と係合する凸部22と、凸部12と係合する凹部23とが交互に複数設けられている。
そして、翼溝11の凸部12に翼根部21の凹部23が嵌合するとともに、翼溝11の凹部13に翼根部21の凸部22が嵌合してタービン動翼20がタービンロータ10に接続される。
また、翼根部21の翼溝側先端面24と翼溝11の底面14との間の溝隙間には翼根バネが設けられており、この翼根バネによって翼根部21は翼溝11に押し付けられている。
FIG. 1 is a perspective view showing a state in which a turbine rotor blade according to an embodiment of the present invention is connected to a turbine rotor.
As shown in FIG. 1, the
A plurality of
Then, the
Further, a blade root spring is provided in the groove gap between the blade groove
図2は、翼根バネの側面図である。また、図3は、図2のA矢視図である。
図2及び図3に示すように、翼根バネ3は、線状部材をコイル状(螺旋状)に巻いて形成され、本体部15と、端部16A、16Bを有している。
本体部15は、その径方向の自然長D0が翼根部21の翼溝側先端面24と翼溝11の底面14との間の溝隙間の高さよりも大きくなるように形成されている。
端部16A、16Bは、本体部15の両側に延在するように設けられている。また、端部16A、16Bは、その径方向の自然長M0が本体部15の自然長D0よりも短くて、かつ、溝隙間の高さよりも短くなるように形成されている。
翼根バネ3の線状部材は、耐摩耗性及び耐熱性を有する材料であれば特に限定されないが、例えば、鋼線、銅線、チタン線等を用いることができる。
翼根バネ3の一端34を固定して他端35を引っ張ると、翼根バネ3はその長手方向に伸張するとともに径方向の長さが縮径する性質を有している。
FIG. 2 is a side view of the blade root spring. FIG. 3 is a view taken in the direction of arrow A in FIG.
As shown in FIGS. 2 and 3, the
The
The end portions 16 </ b> A and 16 </ b> B are provided so as to extend on both sides of the
The linear member of the
When one
図4は、翼根部21の翼溝側先端面24と翼溝11の底面14との間の溝隙間に翼根バネ3を設けた状態を示す拡大断面図である。また、図5は、図4のB−B断面図である。
図4及び図5に示すように、翼根バネ3は、溝隙間2内の長手方向に沿って設けられている。
本体部15の径方向の自然長D0は溝隙間の高さHよりも長いので、本体部15は翼根部21の翼溝側先端面24及び翼溝11の底面14に密着している。また、端部16A、16Bの径方向の自然長M0は溝隙間の高さHよりも短いので、端部16A、16Bと翼根部21の翼溝側先端面24との間には隙間が形成されている。このとき、翼根バネ3の本体部15の押付力によって、翼根部21はタービンロータ10の径方向外方に付勢され、翼溝11に押し付けられている。
溝隙間2の両端には、翼根バネ3の抜け出しを防止するためのキャップ4A、4Bがそれぞれ設けられている。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a state in which the
As shown in FIGS. 4 and 5, the
Since the natural length D 0 in the radial direction of the
次に、翼根バネ3を翼溝11内から取り外す方法について説明する。
Next, a method for removing the
図6は、翼根バネ3を翼溝11内から取り外している状態を示す概略図である。また、図7は、図6のC−C断面図である。
図6及び図7に示すように、まず、溝隙間2の両端に設けられているキャップ4A、4Bを取り外す。
次に、溝隙間2内に設けられている翼根バネ3の両端34、35にそれぞれ治具5を掛け、両端34、35を引張方向(図6中の矢印方向)に引っ張る。両端34、35を引っ張ると、端部16A、16Bが引張方向へ伸長しながらその径方向の長さM1が縮径し、続いて、本体部15が伸長しながらその径方向の長さD1が縮径する。このとき、本体部15の径方向の長さD1が溝隙間の高さHよりも短くなるまで、すなわち、翼根バネ3が翼溝側先端面24から離間するまで翼根バネ3の両端34、35を引っ張る。
そして、翼根バネ3を縮径させた状態のままで、タービン動翼20の翼根部21を溝隙間2の長手方向へ移動させて引き抜く。
翼根部21を移動させても、翼根バネ3の本体部15の径方向の長さD1は溝隙間2の高さHよりも短いので、翼根バネ3に接触することはない。
その後、翼根バネ3を縮径させた状態のまま、翼根部21が取り外された翼溝11内から翼根バネ3を取り外す。なお、翼根バネ3の引張荷重を解放して翼根バネ3の長さを元の状態に戻し、その後、翼溝11内から翼根バネ3を取り外してもよい。
これによって、翼根部21及び翼溝11を傷つけることなく、翼根バネ3を容易に取り外すことができる。
FIG. 6 is a schematic view showing a state in which the
As shown in FIGS. 6 and 7, first, caps 4A and 4B provided at both ends of the
Next, the
Then, with the diameter of the
Even if the
Thereafter, the
Thereby, the
次に、翼根バネ3を翼溝11内に取り付ける方法について説明する。
Next, a method for mounting the
図8は、翼根バネ3を溝隙間2内に取り付けている状態を示す概略図である。
図8に示すように、まず、翼根バネ3の両端34、35に治具5を掛け、両端34、35をそれぞれ引張方向に引っ張って、翼根バネ3を縮径させる。このとき、本体部15の径方向の長さD1が溝隙間の高さHよりも短くなるまで、両端34、35を引っ張る。
次に、縮径させた状態の翼根バネ3の本体部15を翼溝11内に設ける。また、両端34、35をそれぞれ翼溝11の外に配置して、両端34、35間の翼根バネ3の長さが変わらないように保持する。翼溝11内にタービン動翼20の翼根部21が無いので、翼根バネ3を容易に翼溝11内に取り付けることができる。
次に、タービン動翼20の翼根部21を翼溝11内に挿入して嵌合する。翼根部21を翼溝11内に挿入しても、翼根バネ3の径方向の長さD1は溝隙間2の高さHよりも短いので、翼根バネ3に接触することはない。
その後、翼根バネ3の引っ張り力を徐々に解放し、翼根バネ3の長手方向の長さを収縮させる。翼根バネ3が収縮すると、翼根バネ3の径方向の長さD1が次第に長くなり、翼根部21の翼溝側先端面24をタービンロータ10の径方向外方に付勢して翼溝11に押し付けて固定する。
最後に、溝隙間2の両端にキャップ4A、4Bを取り付ける。
したがって、翼根部21及び翼溝11を傷つけることなく、翼根バネ3を短時間で取り付けることができる。
FIG. 8 is a schematic view showing a state in which the
As shown in FIG. 8, first, the
Next, the
Next, the
Thereafter, the tensile force of the
Finally, caps 4A and 4B are attached to both ends of the
Therefore, the
上述したように、本実施形態における翼根バネ3の脱着方法によれば、溝隙間2内に設けられている翼根バネ3を長手方向に引っ張ることで、翼根バネ3を縮径して溝隙間2の高さHよりも短くした後に、タービン動翼20及び翼根バネ3をそれぞれ翼溝11に対して脱着するので、翼根部21や翼溝11に傷をつけることがなく、短時間で容易に翼根バネ3の脱着作業を実施できる。
As described above, according to the method for attaching and detaching the
また、端部16A、16Bと翼根部21の翼溝側先端面24との間には隙間が形成されているため、端部16A、16Bをそれぞれ溝隙間2の外に取り出し易く、翼根バネ3を引っ張る作業を容易に実施することができる。
In addition, since gaps are formed between the
なお、本実施形態では、タービン動翼20を嵌合していない翼溝11に対して縮径された状態の翼根バネ3を脱着する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、タービン動翼20を嵌合している翼溝11の溝隙間2に対して縮径された状態の翼根バネ3を脱着してもよい。具体的には、溝隙間2内に設けられている翼根バネ3を引張方向に引っ張って径方向の長さD1を縮径させて、タービン動翼20が翼溝11に嵌合した状態のままの溝隙間2内から翼根バネ3を引き抜いたり、溝隙間2内に翼根バネ3を挿入したりしてもよい。かかる場合によれば、翼根バネ3の本体部15の径方向の長さD1よりも端部16A、16Bの径方向の長さM1が短いので、翼根バネ3を溝隙間2内へ容易に挿入することができる。
In the present embodiment, the case where the
なお、翼根バネ3として、1本の線状部材をコイル状に巻いたものを用いた場合について説明したが、これに限定されるものではなく、線状部材を複数の線状体を撚り合わせて形成してもよい。線状体として、耐摩耗性及び耐熱性を有する金属線を用いるのが好ましく、例えば、鋼線、銅線、チタン線等を用いる。複数の線状体から形成された翼根バネの一端を固定して他端を引っ張ると、翼根バネはその長手方向に伸張するとともに径方向の長さD1、M1が縮径する性質を有しているため、上述した翼根バネ3と同様の脱着方法で翼溝11内に脱着することができる。
特に、複数の線状体からなる翼根バネを翼溝11内から取り外す場合においては、線状体の撚りをほぐして線状部材をばらばらにし、翼根バネのコイル形状を変形させて翼根バネの復元力を無くすことにより、翼根バネを翼溝11内から取り外すことができる。
In addition, although the case where what wound the one linear member in the coil shape was used as the
In particular, when a blade root spring composed of a plurality of linear bodies is removed from the
1 ガスタービン
2 溝隙間
3 翼根バネ
4A、4B キャップ
5 治具
10 タービンロータ
11 翼溝
12 凸部
13 凹部
14 底面
15 本体部
16A 端部
16B 端部
20 タービン動翼
21 翼根部
22 凸部
23 凹部
24 翼溝側先端面
31 翼根バネ
32A 端部
32B 端部
33 中間部
34 一端
35 他端
H 溝隙間の高さ
D0 本体部の径方向の自然長
D1 本体部の径方向の長さ
M0 端部の径方向の自然長
M1 端部の径方向の長さ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
線状部材をコイル状に巻いて形成され、前記翼根部と前記翼溝との間の隙間内に設けられる翼根バネを備え、
前記翼根バネは、外周面が前記翼根部の先端面と前記翼溝の底面とに接触するように、前記隙間の長手方向に沿って配置され、
前記翼根バネの径方向の自然長は、前記翼根部と前記翼溝との間の隙間よりも長いことを特徴とするタービン動翼の固定構造。 A turbine rotor blade fixing structure for fitting and fixing a blade root portion of a turbine rotor blade into a blade groove,
It is formed by winding a linear member in a coil shape, and includes a blade root spring provided in a gap between the blade root portion and the blade groove,
The blade root spring is disposed along the longitudinal direction of the gap so that the outer peripheral surface contacts the tip surface of the blade root portion and the bottom surface of the blade groove,
The turbine blade fixing structure, wherein a natural length in a radial direction of the blade root spring is longer than a gap between the blade root portion and the blade groove.
前記隙間の長手方向に沿って前記翼根バネに引張荷重を作用させて、前記長手方向と直交する方向の前記翼根バネの長さを縮径させる第1縮径工程と、
前記翼根バネが縮径された状態で、前記タービン動翼を前記翼溝に対して脱着するタービン動翼脱着工程と、
前記タービン動翼が取り外された状態で、前記翼根バネを前記翼溝に対して脱着する第1翼根バネ脱着工程と、
を備えることを特徴とする翼根バネの脱着方法。 A blade root spring detaching method is provided in a gap formed between a blade root portion of a turbine rotor blade and a blade groove in which the blade root portion is fitted, and urges the blade root portion to press it against the blade groove. And
A first diameter reduction step of reducing the length of the blade root spring in a direction perpendicular to the longitudinal direction by applying a tensile load to the blade root spring along the longitudinal direction of the gap;
A turbine rotor blade attaching / detaching step of attaching / detaching the turbine rotor blade to / from the blade groove with the blade root spring having a reduced diameter;
A first blade root spring detaching step of detaching the blade root spring with respect to the blade groove with the turbine rotor blade removed;
A method for attaching and detaching a blade root spring.
前記隙間の長手方向に沿って前記翼根バネに引張荷重を作用させて、前記長手方向と直交する方向の前記翼根バネの長さを縮径させる第2縮径工程と、
前記タービン動翼が前記翼溝に取り付けられた状態で、前記縮径された前記翼根バネを前記隙間に対して脱着する第2翼根バネ脱着工程と、
を備えることを特徴とする翼根バネの脱着方法。 A blade root spring detaching method is provided in a gap formed between a blade root portion of a turbine rotor blade and a blade groove in which the blade root portion is fitted, and urges the blade root portion to press it against the blade groove. And
A second diameter reducing step of reducing the length of the blade root spring in a direction orthogonal to the longitudinal direction by applying a tensile load to the blade root spring along the longitudinal direction of the gap;
A second blade root spring detaching step of detaching the reduced diameter blade root spring with respect to the gap in a state where the turbine rotor blade is attached to the blade groove;
A method for attaching and detaching a blade root spring.
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