JPS60228706A - 石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼 - Google Patents
石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼Info
- Publication number
- JPS60228706A JPS60228706A JP8174184A JP8174184A JPS60228706A JP S60228706 A JPS60228706 A JP S60228706A JP 8174184 A JP8174184 A JP 8174184A JP 8174184 A JP8174184 A JP 8174184A JP S60228706 A JPS60228706 A JP S60228706A
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- wear
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- 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
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Powder Metallurgy (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】
〔発明の利用分野〕
本発明は摩耗性を有する微粒子を含むガスを取扱う例え
ば軸流機械の耐摩耗性翼に係り、特に石炭火力プラント
用の排風機のような耐アッシュエロージヨン性の必要な
軸流機械に好適な耐摩耗性翼に関するものである。
ば軸流機械の耐摩耗性翼に係り、特に石炭火力プラント
用の排風機のような耐アッシュエロージヨン性の必要な
軸流機械に好適な耐摩耗性翼に関するものである。
石炭火力プラントにおける排風機は、フライアッシュを
含んだボイラからの燃焼排ガスを取扱うため、このフラ
イアッシュにより流路部分は摩耗するが、特に高速で回
転する翼の摩耗が目なはだしくなる。排煙ファンの翼の
摩耗に関しては特公昭５４−５１０１０ ″排煙ファン
翼の製作方法”においても述べられている。翼の摩耗状
況を、第１図および第２図に示す軸流ファンの動翼を用
いて説明する。
含んだボイラからの燃焼排ガスを取扱うため、このフラ
イアッシュにより流路部分は摩耗するが、特に高速で回
転する翼の摩耗が目なはだしくなる。排煙ファンの翼の
摩耗に関しては特公昭５４−５１０１０ ″排煙ファン
翼の製作方法”においても述べられている。翼の摩耗状
況を、第１図および第２図に示す軸流ファンの動翼を用
いて説明する。
矢印Ｘ方向に流れるガス中のフライアッシュは高速で動
翼母材１の前縁部１ａに衝突するので、この前縁部１ａ
が最も激しく摩耗する。同図の破線１ａ、および実線１
ａｌｉは前縁部１ａの摩耗前および摩耗後の形状をそれ
ぞれ示す。そして、前縁部１ａの摩耗により、翼形状が
損傷するとファンの流体性能が低下し、該設備を設置し
た当該プランドの運転に重大な支障を生じるので、この
防止のために前縁部１ａの耐摩耗性を向上させて寿命の
向上をはかる必要がある。
翼母材１の前縁部１ａに衝突するので、この前縁部１ａ
が最も激しく摩耗する。同図の破線１ａ、および実線１
ａｌｉは前縁部１ａの摩耗前および摩耗後の形状をそれ
ぞれ示す。そして、前縁部１ａの摩耗により、翼形状が
損傷するとファンの流体性能が低下し、該設備を設置し
た当該プランドの運転に重大な支障を生じるので、この
防止のために前縁部１ａの耐摩耗性を向上させて寿命の
向上をはかる必要がある。
このような翼の摩耗によって流体性能の低下のため、短
時間に保守・点検を行わねばならない欠点があった。
時間に保守・点検を行わねばならない欠点があった。
本発明の目的は上記従来の諸欠点を解消し、耐アッシュ
エロージヨン性に優れ、かつ寿命を長く維持できる軸流
機械の耐摩耗性翼を提供することにある。
エロージヨン性に優れ、かつ寿命を長く維持できる軸流
機械の耐摩耗性翼を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するために、翼前線部に硬質合
金からなる別部材が接合され、摩耗性微粒子を含むガス
を取扱う耐摩耗性翼において、前記別部材が重量比で複
硼化物系硬質合金；４０〜６５％、Ｂ；４〜８％、Ｍｏ
；４０〜６０％、Ｆａ；２５〜４５％、Ｃｒ；５〜２０
％、Ｎｉ１５％以下、Ｍｏ；４０〜６０％、Ｗ；１％以
下、その他不純物を含む焼結合金よりなることを特徴と
するものである。
金からなる別部材が接合され、摩耗性微粒子を含むガス
を取扱う耐摩耗性翼において、前記別部材が重量比で複
硼化物系硬質合金；４０〜６５％、Ｂ；４〜８％、Ｍｏ
；４０〜６０％、Ｆａ；２５〜４５％、Ｃｒ；５〜２０
％、Ｎｉ１５％以下、Ｍｏ；４０〜６０％、Ｗ；１％以
下、その他不純物を含む焼結合金よりなることを特徴と
するものである。
以下、本発明の実施例を図面により説明する。
第３図榛および第４図は本発明に係わる耐摩純真の形状
を示した平面図である。また、第５図は第３図および第
４図に示した■の位置を切断した場合の断面図である。
を示した平面図である。また、第５図は第３図および第
４図に示した■の位置を切断した場合の断面図である。
第３図、第４図および第５図において、１は鋳鋼製翼母
体で、この翼母体１の前縁部２は複硼化物系硬質合金；
５０％、Ｂ；５．６％、Ｆｅ；３０％、Ｃｒ；１０％、
ＭＯ；５０％、Ｎ ｉ ； ２．５％、Ｗ；０．５％、
その他不純物を含む焼結合金を接合してなるものである
。
体で、この翼母体１の前縁部２は複硼化物系硬質合金；
５０％、Ｂ；５．６％、Ｆｅ；３０％、Ｃｒ；１０％、
ＭＯ；５０％、Ｎ ｉ ； ２．５％、Ｗ；０．５％、
その他不純物を含む焼結合金を接合してなるものである
。
第３図では別に製作した部材２を翼１の全長にわたって
接合したものである。
接合したものである。
また、第４図では翼１の一部に部材２が挿入できるよう
にくり抜き、そこに部材２をはめ込んで接合したもので
ある。この接合方法の特徴はファンの回転中に別部材２
に掛る力を翼１のくり抜き残部先端の凸部で受けるため
接合面に掛る力が減少する。
にくり抜き、そこに部材２をはめ込んで接合したもので
ある。この接合方法の特徴はファンの回転中に別部材２
に掛る力を翼１のくり抜き残部先端の凸部で受けるため
接合面に掛る力が減少する。
第６図は粒度１７μｍのフライアッシュを用いて一定時
間の摩耗試験を行った結果である。図は縦軸に各機能別
に分離した１８種類の材料を、横軸に摩耗量をそれぞれ
示す。図より前縁部材としては番号１０の複硼化物系硬
質合金が最も良い値を示し、次で番号３の材料であるこ
とがわかる。
間の摩耗試験を行った結果である。図は縦軸に各機能別
に分離した１８種類の材料を、横軸に摩耗量をそれぞれ
示す。図より前縁部材としては番号１０の複硼化物系硬
質合金が最も良い値を示し、次で番号３の材料であるこ
とがわかる。
コーテイング材としては番号１６の硬質クロムメッキが
最も良い値を示し、次いで番号１３の酸化クロームが続
いていることがわかる。
最も良い値を示し、次いで番号１３の酸化クロームが続
いていることがわかる。
接合材としては番号゛１８に示す従来のものは銀ろうを
用いたものであるが、摩耗量は多く、耐アッシュエロー
ジヨン性の低いことを示している。
用いたものであるが、摩耗量は多く、耐アッシュエロー
ジヨン性の低いことを示している。
このように耐アッシュエロージヨン性の低い材料で接合
すれば、装置に組込んで稼動した場合に選択的に銀ろう
部が摩耗する可能性があるので良。
すれば、装置に組込んで稼動した場合に選択的に銀ろう
部が摩耗する可能性があるので良。
くない。
そ゛こで、第６図に示す番号３の材料は前縁部材として
高い耐アッシュエロージヨン性を示す自溶性合金なので
、この番号３の材料が好ましい。
高い耐アッシュエロージヨン性を示す自溶性合金なので
、この番号３の材料が好ましい。
さら番；、第４図の形状を用いて翼母体１の前縁部を複
硼化物系硬質合金で別々に製作した前縁部２が挿入でき
るようにくり抜き、そこに前縁部２をはめ込んで接合す
る場合には、翼母体１の鋼と前縁部２の複硼化物系硬質
合金の面材質の熱膨張係数が異なることを利用して接合
した。即ち、前記翼母体の鋼および複−化物系硬質合金
の各熱膨張係数をそれぞれα９ α□とすると、これら
両） 者がα６〉α□の関係にある。そこで、常温での翼母体
のくり抜き寸法、前縁部２の寸法および翼母体を接合す
るための温度に加熱した場合の翼母体のくり抜き寸法を
それぞれαｍＢ、α−９α？ｍｌとすると、これら３者
がα−〈αａｎ＜α！１の関係を満足するように前縁部
２の寸法を決定する。
硼化物系硬質合金で別々に製作した前縁部２が挿入でき
るようにくり抜き、そこに前縁部２をはめ込んで接合す
る場合には、翼母体１の鋼と前縁部２の複硼化物系硬質
合金の面材質の熱膨張係数が異なることを利用して接合
した。即ち、前記翼母体の鋼および複−化物系硬質合金
の各熱膨張係数をそれぞれα９ α□とすると、これら
両） 者がα６〉α□の関係にある。そこで、常温での翼母体
のくり抜き寸法、前縁部２の寸法および翼母体を接合す
るための温度に加熱した場合の翼母体のくり抜き寸法を
それぞれαｍＢ、α−９α？ｍｌとすると、これら３者
がα−〈αａｎ＜α！１の関係を満足するように前縁部
２の寸法を決定する。
翼母体と前縁部２を接合して翼を製作する場合には、ま
ず翼母体を加熱炉（図示せず）に挿入し、アルゴンなど
の不活性気体を炉中に流入しながらろう液温度８５０〜
１０００℃に加熱してから前縁部２を翼母体のくり抜き
部分にずれないように注意しながら取り付ける。その後
、合せ目に第６図に示す番号３の金属粉末または銀ろう
を置いて再度、アルゴンなどの不活性気体を炉中に流入
しながら加熱を行う。第６図に示す番号３の金属または
銀ろうを介してまた、くり抜き残部凸部の締め付は力で
翼母体と前縁部２を一体に結合して耐摩純真を製作する
。この後、翼面の保護を目的に翼母体全面にわたって硬
質クロムメッキを行う。
ず翼母体を加熱炉（図示せず）に挿入し、アルゴンなど
の不活性気体を炉中に流入しながらろう液温度８５０〜
１０００℃に加熱してから前縁部２を翼母体のくり抜き
部分にずれないように注意しながら取り付ける。その後
、合せ目に第６図に示す番号３の金属粉末または銀ろう
を置いて再度、アルゴンなどの不活性気体を炉中に流入
しながら加熱を行う。第６図に示す番号３の金属または
銀ろうを介してまた、くり抜き残部凸部の締め付は力で
翼母体と前縁部２を一体に結合して耐摩純真を製作する
。この後、翼面の保護を目的に翼母体全面にわたって硬
質クロムメッキを行う。
また、複硼化物系硬質合金の前縁部と翼母体を拡散接合
して耐摩純真を製作したものを第３図によって述べる。
して耐摩純真を製作したものを第３図によって述べる。
まず、複硼化物系硬質合金の前縁部２と翼母体１を組合
せる。ついでその組合せ品を拡散接合炉（図示せず）に
挿入し、ｉｏ−’’ｌ’ｏｒｒの減圧下で、かつ接合温
度９００〜１０００℃および接合圧力０．５〜５．０ｋ
ｇ／＋ｍ”で１０〜１８０分間拡散接合を行い、翼母体
１と前縁部２を一体に結合して耐摩純真を製作する。
せる。ついでその組合せ品を拡散接合炉（図示せず）に
挿入し、ｉｏ−’’ｌ’ｏｒｒの減圧下で、かつ接合温
度９００〜１０００℃および接合圧力０．５〜５．０ｋ
ｇ／＋ｍ”で１０〜１８０分間拡散接合を行い、翼母体
１と前縁部２を一体に結合して耐摩純真を製作する。
耐摩純真の摩耗状況を他の従来技術で製作した翼と比較
して第７図に示す。
して第７図に示す。
第７図の実験結果は実験用ループ装置を作成し、そのフ
ァンに取り付は実機と同じ回転速度で回した。また、ル
ープ内の気流中に含まれるフライアッシュの濃度はエロ
ージョンテストを加速するため、電気集塵機の能力の約
５０倍の濃度が保たれるようにフライアッシュの供給量
を調整した。
ァンに取り付は実機と同じ回転速度で回した。また、ル
ープ内の気流中に含まれるフライアッシュの濃度はエロ
ージョンテストを加速するため、電気集塵機の能力の約
５０倍の濃度が保たれるようにフライアッシュの供給量
を調整した。
実験開始後、一定時間ごとに実験装置を止めてファンを
分解し、翼幅の測定を行い最も摩耗した個所の摩耗寸法
を翼幅の減少寸法として第７図の縦軸に、実験時間を横
軸にそれぞれ示した。
分解し、翼幅の測定を行い最も摩耗した個所の摩耗寸法
を翼幅の減少寸法として第７図の縦軸に、実験時間を横
軸にそれぞれ示した。
第７図の各摩耗曲線に示した番号は第６図に示した番号
の材料である。ここで番号１７は８２０Ｃ生材に相当す
る材料で作成した翼の翼幅摩耗曲線番号３，６，７，８
，９及び１０は第６図に示す番号と同一組成の材料を前
縁部に肉盛して作成した翼の翼幅摩耗曲線を示す。
の材料である。ここで番号１７は８２０Ｃ生材に相当す
る材料で作成した翼の翼幅摩耗曲線番号３，６，７，８
，９及び１０は第６図に示す番号と同一組成の材料を前
縁部に肉盛して作成した翼の翼幅摩耗曲線を示す。
上記実験時間と各材質の翼幅減少寸法（ΔＬ）との関係
は第７図に示すとおりである。この図から番号１７の８
２０Ｃ生材相当材では非常に翼の摩耗が大きく発生する
が、翼の前線部に耐摩肉盛を施すと摩耗量が急激に減少
することが判る。特に、肉盛材質によって翼幅の減少寸
法が異なり、適正な材料を使用する必要のあることが容
易に理解される。番号１０の耐摩純真は翼幅の減少寸法
がゼロを示し、耐アッシュエロージョン゛に効果がある
ことは明らかである。
は第７図に示すとおりである。この図から番号１７の８
２０Ｃ生材相当材では非常に翼の摩耗が大きく発生する
が、翼の前線部に耐摩肉盛を施すと摩耗量が急激に減少
することが判る。特に、肉盛材質によって翼幅の減少寸
法が異なり、適正な材料を使用する必要のあることが容
易に理解される。番号１０の耐摩純真は翼幅の減少寸法
がゼロを示し、耐アッシュエロージョン゛に効果がある
ことは明らかである。
〔発明の効果〕
以上説明したように１本発明によれば、翼の耐アッシュ
エロージヨン性の飛躍的な向上による翼寿命の延長をは
かると共に、強度的に強く、かつ安定した品質の翼が得
られるので、保守・点検の労力およびコストを大幅に軽
減することができる。
エロージヨン性の飛躍的な向上による翼寿命の延長をは
かると共に、強度的に強く、かつ安定した品質の翼が得
られるので、保守・点検の労力およびコストを大幅に軽
減することができる。
第１図は排煙ファンの翼前縁部が摩耗した状態を示す側
面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図および
第４図は本発明に係わる製作の一実施例を適用した翼の
側面図、第５図は第３図および第４図の■−■線断面図
、第６図は各種材料の基礎試験機による耐アッシュエロ
ージヨン性の比較を行った図、第７図は各種材料の翼の
耐アッシュエロージヨン性の比較図である。 １・・・翼母体、１ａ・・・翼前縁部、ｌａ、・・・摩
耗前の前縁形状、ｌａｇ・・・摩耗後の前縁形状、２・
・・複硼化物系硬質合金による前縁部。
面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３図および
第４図は本発明に係わる製作の一実施例を適用した翼の
側面図、第５図は第３図および第４図の■−■線断面図
、第６図は各種材料の基礎試験機による耐アッシュエロ
ージヨン性の比較を行った図、第７図は各種材料の翼の
耐アッシュエロージヨン性の比較図である。 １・・・翼母体、１ａ・・・翼前縁部、ｌａ、・・・摩
耗前の前縁形状、ｌａｇ・・・摩耗後の前縁形状、２・
・・複硼化物系硬質合金による前縁部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、翼前縁部に硬質合金からなる別部材が接合され、摩
耗性微粒子を含むガスを取扱う耐摩耗性翼において、前
記別部材が重ｔｃしで複硼化物系硬質合金；４０〜６５
％、Ｉｊ； ４〜８％。 Ｍｑ；４０〜６０％、Ｆ、１５〜４５％。 Ｏｒ、；５〜２０％、Ｎ ｉ ； ５％以下、Ｍｏ；４
０〜６０％、Ｗ；１％以下、その他不純物を含む焼結合
金によりなることを特徴とする耐摩耗性翼。 ２、翼の全表面はたは前期摩耗性微粒子の当る表面にク
ロムメッキまたはニッケルークロムメッキを施してなる
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の耐摩耗性
翼。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8174184A JPS60228706A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8174184A JPS60228706A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60228706A true JPS60228706A (ja) | 1985-11-14 |
| JPH0425405B2 JPH0425405B2 (ja) | 1992-04-30 |
Family
ID=13754856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8174184A Granted JPS60228706A (ja) | 1984-04-25 | 1984-04-25 | 石炭火力プラント排煙用耐摩耗翼 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60228706A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU729748B2 (en) * | 1997-12-15 | 2001-02-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Turbine movable blade |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6968006B2 (ja) * | 2018-03-09 | 2021-11-17 | 三菱重工業株式会社 | 前縁カバー部材、前縁カバー部材ユニット、複合材翼、前縁カバー部材の製造方法及び複合材翼の製造方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS568904A (en) * | 1980-06-05 | 1981-01-29 | Toshiba Corp | Antenna unit |
| JPS5615773A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-16 | Tmc Corp | Ski running stopper |
| JPS57144201U (ja) * | 1981-03-06 | 1982-09-10 | ||
| JPS57162904U (ja) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | ||
| JPS5857502U (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | 株式会社東芝 | タ−ビン翼 |
-
1984
- 1984-04-25 JP JP8174184A patent/JPS60228706A/ja active Granted
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5615773A (en) * | 1979-07-09 | 1981-02-16 | Tmc Corp | Ski running stopper |
| JPS568904A (en) * | 1980-06-05 | 1981-01-29 | Toshiba Corp | Antenna unit |
| JPS57144201U (ja) * | 1981-03-06 | 1982-09-10 | ||
| JPS57162904U (ja) * | 1981-04-07 | 1982-10-14 | ||
| JPS5857502U (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-19 | 株式会社東芝 | タ−ビン翼 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU729748B2 (en) * | 1997-12-15 | 2001-02-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Turbine movable blade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0425405B2 (ja) | 1992-04-30 |
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