KR840002219B1 - 축에원반을 키이고정시키는 장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

축에원반을 키이고정시키는 장치

제1도는 본 발명을 구성하는 터어빈과 회전자의 부분 단면도,

제2도는 제3도의 선 Ⅱ-Ⅱ를 따라 취한 부분단면도,

제3도는 제2도의 선 Ⅲ-Ⅲ을 따라 취한 부분단면도.

본 발명은 축에 원반을 키이고정시키는 장치에 관한 것이며, 특히 증기터어빈의 축에 날개원반을 키이고정시키는 장치에 관한 것이다.

큰 증기터어빈에서, 터어빈의 마지막단은 직경이 약 4피이트인 스핀들로부터 연장하는 약 8피이트의 긴 날개를 지니게 되어 매우 커지게 된다. 따라서, 축위에 끼워 맞추어지는 원반을 지닌 비교적 작은 직경의 축을 사용하는 스핀들을 제조하는 것이 필요하게 되었다. 비록 원반이 억지끼워맞춤으로 축위에 끼워지더라도, 원반과 축 사이의 전달되는 큰 토오크와 상이한 가열량 때문에 축에 원반을 키이고정시키는 것이 일반적으로 실시되어 왔다. 키이는 비교적 날카로운 구석부를 지니는 직사각형의 횡단면을 지니며, 이것은 구석부에 매우 큰 응력집중을 발생시켜서 많은 작동시간 후에는 균열이 키이홈의 구석부로부터 방사상으로 형성되기 시작하였다. 키이홈속의 응력집중을 감소시키기 위하여, 둥근키이가 사용되었고 둥근 구멍이 원반과 축의 접합부에서 형성되어 직사각형 키이홈의 날카로운 구석부를 없애고 응력집중을 감소시켰다. 그러나 원반의 구멍근처의 면적은 매우 큰 응력을 받고 둥근키이는 응력집중을 발생시켜서 둥근 키이홈으로부터 방사상으로 균열을 발생하게 되었다.

따라서, 본 발명의 주목적은 원반(원반의 구멍)에 어떠한 형태의 응력집중도 제거시키고 가열정도의 차가 있을 때 원반과 축사이의 상대이동을 저지하는 것이다.

이러한 목적을 위해, 본 발명은 터어빈용 회전자에 있으며, 상기 회전자는 적어도 한 단부로부터 상승하는 다수의 원주단과 각각의 면판이 위치된 특수한 원주단과 끼워맞추어지는 구멍을 지니는 다수의 날개원반으로 구성되는 축으로 구성되어 있으며, 다수의 면판은 그들 각각이 위치되는 각 날개원반 근처의 특수한 원주단과 끼워맞추어지는 구멍을 지니며, 각각의 면판이 날개원반 근처의 일부분위에 끼워 맞추어지는 그외부 원주부근처의 스커어트를 지니고, 다수의 내부키이가 원주단과 면판의 구멍접합부에 형성된 내부홈에 위치되고, 다수의 외부 키이가 상기 날개원반을 상기축에 키이고정하기 위하여 날개원반의 각각의 부분과 스커어트의 접합부에서 형성된 외부홈에 위치되는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 것과 같은 양호한 실시예의 하기의 설명으로부터 좀더 명백하게 될 것이다.

특히 제1도는 그 속에 회전자(5)가 위치된 케이스(3)를 지니는 저압유체기계 혹은 증기터어빈(1)을 도시하고 있다. 케이스(3)가 회전자(5)를 회전가능하게 지지하기 위해 그 마주보는 단부위에 위치된 저어널 베어링(7)을 구비하고 있다. 증기인입노즐(9)이 각각 케이스(3)와 회전자(5)에 부착된 고정 및 회전날개(13)및 (15)의 원형장치로 증기를 공급하기 위하여 케이스(3)의 중앙부에 위치된다. 고정날개(13)는 증기가 터어빈(1)을 통하여 팽창할 때 압력단을 발생하도록 케이스(3)에 부착된 날개링 또는 다이어프램(17) 속에 위치된다. 케이스(3), 저어널베어링(7) 및 날개다이어프램(17)이 수평으로 분할되어 있어서, 회전자(5)의 제거를 위해 케이스의 상반부가 제거되도록 되어 있다.

회전자(5)는 다수의 원주단(23)을 가지고 있는 축(21)으로 구성되었으며, 원주단은 그들의 각단부가 조금씩 상승한다. 날개원반(25)은 원주단(23)상에 설치되어 있으며, 중앙 허브(27)와 원반의 외주에 부착된 하나이상의 원형 배열을 갖는 회전날개(15)를 가지고 있다. 허브(27)의 각각은 축(21)위의 특정단(23)에 끼워질 크기의 중앙구멍(29)을 구비하고 있다. 구멍(29)의 직경은 결합단(23)의 직경보다 약간 작아서 그들 사이에 억지 끼워맞춤이나 수축끼워 맞춤을 하여 활주하게 된다.

제2도에 가장 잘 도시되었듯이, 날개원반(25)의 허브(27)는 그 한단부상의 방사상으로 연장하는 림 혹은 플랜지(33) 그리고 카운터보어(31)를 지니고 있으며, 그 한단부는 다음의 보다 적은 직경의 단에 인접해 있다. 면판(35)은 허브(27)에 인접하여 설치된다. 면판(35)이 결합단(23), 카운터보어(31) 속으로 끼워지는 구멍(37)근처의 보스(38) 및 플랜지(33)위로 끼워지는 립 또는 스커어트(39)와 끼워맞추어지는 구멍(37)을 가지고 있다. 면판(35)의 축(21)과 구멍(37)은 각각 홈(41) 및 (43)과 일선상에 배열되어 있으며, 홈은 면판(35)을 축(21)에 키이고정 시키기 위해 핀 또는 키이(45)를 수용하는 개구를 형성한다. 스커어트(39) 및 플랜지(33)는 각각 날개원반(25)에 면판(35)을 키이고정 시키는 핀또는 키이(51)를 수용하기 위한 개구를 형성하는 일직선 배열된 홈(47) 및 (49)를 지닌다.

면판(35)은 축(21)에 날개원반(25)을 키이고정시키고 날개원반(25)구멍속의 응력집중을 제거하기 위해 중간부재를 구비하고 있다. 날개원반속의 키이를 위한 홈은 접선응력이 구멍의 접선응력보다 매우 낮은 면적부에 위치되어, 홈속에 발생하는 응력균열의 가능성을 감소시킨다. 키이는 응력집중을 더욱 감소시키기 위해 키이홈속의 날카로운 구석부를 제거시킨 둥근단면을 지닌다.

Claims (1)

1. 적어도 한단부에서 상응하는 다수의 원주단(23)을 갖는 축(21)과 각면판이 설치되는 특정 원주단(23)을 끼우기 위한 구멍을 각각 갖는 다수의 날개 원반(25)으로 구성되는 터어빈용 회전자에 있어서,

   각 면판이 설치되는 각 날개원반(25)에 인접한 특정 원주단을 끼우기 위한 구멍(37)을 가지고 있으며 날개원반(25)의 인접한 부분에 끼워진 외주 근처의 스커어트(39)를 각각 갖는 다수의 면판(35)과, 면판(25)의 구멍(37)과 원주단(23)의 접합부에 형성된 내부홈(41)에 설치된 다수의 내부 키이(45)와, 날개원반(25)을 축(21)에 키이 고정하기 위해 날개원반(25)의 각 부분과 스커어트(39)의 접합부에 형성된 외부홈(47)에 설치된 다수의 외부키이(51)를 특징으로 하는 터어빈용 회전자.

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