(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンロータの周方向に植設したタービン動翼の翼長方向の略中間部にボスを介装して設けたラグと、互いに隣接するタービン動翼のラグとをスリーブで連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリーブは、非円形の筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設けたことを特徴とするタービン動翼の連結装置。
【請求項２】
前記スリーブの翼根元部側を向く面にもさらに孔を設けたことを特徴とする請求項１記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項３】
タービンロータの周方向に植設したタービン動翼の翼長方向の略中間部にボスを介装して設けたラグと、互いに隣接するタービン動翼のラグとをスリーブで連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリーブは、タービン動翼の背側に設けたボスおよび互いに隣接する他のタービン動翼の腹側に設けたボスのそれぞれに臨む縁辺の上流側および下流側のそれぞれに向って傾斜縁辺に形成するとともに、それぞれの傾斜縁辺の交点である中央を曲面に形成する面取り部を備えたことを特徴とするタービン動翼の連結装置。
【請求項４】
タービンロータの周方向に植設したタービン動翼の翼長方向の略中間部にボスを介装して設けたラグと、互いに隣接するタービン動翼のラグとをスリーブで連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリーブは筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設ける一方、前記筒状のスリーブの外径側の半径の中心点と前記筒状のスリーブの内径側の半径の中心点とを離心させたことを特徴とするタービン動翼の連結装置。
【請求項５】
筒状のスリーブの外径側の半径の中心点から離心させた筒状のスリーブの内径側の半径の中心点は、翼根元部側に設定したことを特徴とする請求項４記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項６】
前記ラグは、運転前の静止時に当該ラグの中心線が中間翼断面中心線に対し、翼捩り方向に向って予め定められた角度で傾いてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項７】
タービン動翼の一方のボスに設けたラグの中心線と互いに隣接する他のタービン動翼の一方のボスに設けたラグのラグ中心線とは予め定められた間隙をおいた位置に配置することを特徴とする請求項６記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項８】
ラグ中心線の中間翼部断面中心線に対する傾き角は、タービン動翼定格運転中に発生する翼捩り戻り角に相当する角度に設定したことを特徴とする請求項６記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項９】
ラグ中心線の中間翼部断面中心線に対する傾き角は、タービン動翼定格運転中に発生する翼捩り戻り角の１／２以上の範囲の角度に設定したことを特徴とする請求項６記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項１０】
スリーブは、タービン動翼の背側に設けたボスの端面の当り面から下流側に向って傾斜縁辺を形成するとともに、互いに隣接する他のタービン動翼の腹側に設けたボスの端面の当り面から上流側に向って傾斜縁辺を形成したことを特徴とする請求項６記載のタービン動翼の連結装置。
【請求項１１】
スリーブは、タービン動翼の背側に設けたボスおよび互いに隣接する他のタービン動翼の腹側に設けたボスのそれぞれに臨む縁辺の上流側および下流側のそれぞれに向って傾斜縁辺に形成するとともに、それぞれの傾斜縁辺の交点である中央を曲面に形成する面取り部を備えたことを特徴とする請求項６記載のタービン動翼の連結装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タービン動翼の連結装置に係り、特に、運転中に発生する振動を効果的に抑制するとともに、蒸気中に含まれる水滴の衝突による侵食に充分に対処できるタービン動翼の連結装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気タービンは、高出力化が進むに連れ、また高効率化が進むに連れ、タービン最終段落を通過する蒸気量が膨大な量になっている。この膨大な流量を効果的に膨張させるには、タービン最終段落のタービン動翼を長翼化し、環状面積を増大することが必要とされている。
【０００３】
しかし、蒸気タービンは、タービン最終段落のタービン動翼が長翼化すると、遠心応力の増加、固有振動数の低下を招き、流力特性はもとより、振動特性の面でも高度な技術の開発が必要とされている。
【０００４】
タービン動翼の振動を抑制する手段として、従来、特公昭５２−１８８４１号公報に記載されたタービン動翼の連結装置がある。
【０００５】
この連結装置は、図１２に示すように、タービン動翼１の翼有効部２の略中間位置に一体形成したボス３とラグ（突き出し片）４とを備え、対向するラグ同士を筒状のスリーブ（連結片）５で連結し、隣接するタービン動翼１同士を連結するものである。
【０００６】
この連結装置は、運転中、遠心力が発生すると、ラグ４とスリーブ５との面接触に基づく摩擦力によりタービン動翼１の振動を抑制、減衰させるもので、その制振効果が比較的高いので、数多く実施されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
従来のタービン動翼は、タービン最終段落やそれよりも前段落に配置する翼が長翼化すると、蒸気が翼ルート部（翼根元部）を通過する際に発生する半径方向速度成分と翼チップ部（翼先端部）を通過する際に発生する半径方向速度成分との間に大きな偏差が生じ、翼ルート部と翼チップ部との中間部分で流入出角に大きな差が出るため、翼ルート部から翼チップ部に向って翼に捩りが加えられている。
【０００８】
しかし、タービン動翼は、翼長部分に捩りを加えていても、運転に入る（回転する）と、遠心力が発生し、この遠心力により翼捩り戻り（アンツイスト）が出る。
【０００９】
このため、タービン動翼は、図１３（ａ）に示すように、運転前の静止時、中間翼部６ａ，６ｂのボス３ａ，３ｂに一体形成し、スリーブ５で連結したラグ４ａ，４ｂのそれぞれの中心線を一致させる、いわゆる正対位置に設定していても、図１３（ｂ）に示すように、定格運転に入ると、遠心力による翼捩り戻りのためにラグ４ａ，４ｂの正対位置が崩れ、スリーブ５とラグ４ａ，４ｂとが干渉し、中間翼部６ａ，６ｂやスリーブ５に過大な拘束力が発生し、損傷の要因になっている。
【００１０】
このような損傷要因を抑制するために、スリーブ５は、図１３（ａ），（ｂ）に示すように、中間翼部６ｂの背側７における当り面８ｂから下流側に向って傾斜縁辺９ｂを形成するとともに、隣りの中間翼部６ａの腹側８における当り面８ａから上流側に向って傾斜縁辺９ａを形成し、ラグ４ａ，４ｂとの干渉を避ける設計を行っている。
【００１１】
しかし、設計時点の予想を超える翼捩り戻りが発生したり、あるいは定格回転数を超えるオーバスピード運転による翼捩り戻りの場合、上述の新たな設計のスリーブ５でも、やはりラグ４ａ，４ｂとの干渉が避けられていない。
【００１２】
さらに、翼長のより一層の長翼化、翼部の薄肉化、材料の変更などの新設計により翼捩り戻りがより一層大きくなった場合、中間翼部６ａ，６ｂのラグ４ａ，４ｂ間の距離が著しく大きくなり、スリーブ５がラグ４ａ，４ｂから抜け出す虞がある。スリーブ５のラグ４ａ，４ｂからの脱落は、タービン動翼１の制振力が無くなることのみならず、脱落したスリーブの飛散により直接的にタービン損傷の要因になる。
【００１３】
また、蒸気タービンは、膨張仕事を繰返し行った蒸気がタービン最終段落に流れると、全流量の約１０％が水滴を含む湿り蒸気になる場合がある。このため、ラグ４ａ，４ｂを連結するスリーブ５は、水滴の衝突が度々繰り返され、また付着・滞留が長年の間に積み重ねられると、ラグ４ａ，４ｂ、スリーブ５のみならず、翼材料の疲労による強度低下をも招く虞がある。
【００１４】
本発明は、このような背景技術に照らしてなされたもので、過酷な運転状態に晒されている翼長の長いタービン動翼に対し、安定した運転ができるように図ったタービン動翼の連結装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、タービンロータの周方向に植設したタービン動翼の翼長方向の略中間部にボスを介装して設けたラグと、互いに隣接するタービン動翼のラグとをスリーブで連結したタービン動翼の連結装置において、前記スリーブは、非円形の筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設けたものである。
【００１６】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、タービン動翼の一方のボスに設けたラグの中心線と互いに隣接する他のタービン動翼の一方のボスに設けたラグのラグ中心線とは予め定められた間隙をおいた位置に配置するものである。
【００１７】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、ラグ中心線の中間翼部断面中心線に対する傾き角は、タービン動翼定格運転中に発生する翼捩り戻り角に相当する角度に設定したものである。
【００１８】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、ラグ中心線の中間翼部断面中心線に対する傾き角は、タービン動翼定格運転中に発生する翼捩り戻り角の１／２以上の範囲の角度に設定したものである。
【００１９】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは、タービン動翼の背側に設けたボスの端面の当り面から下流側に向って傾斜縁辺を形成するとともに、互いに隣接する他のタービン動翼の腹側に設けたボスの端面の当り面から上流側に向って傾斜縁辺を形成したものである。
【００２０】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは、タービン動翼の背側に設けたボスおよび互いに隣接する他のタービン動翼の腹側に設けたボスのそれぞれに臨む縁辺の上流側および下流側のそれぞれに向って傾斜縁辺に形成するとともに、それぞれの傾斜縁辺の交点である中央を曲面に形成する面取り部を備えたものである。
【００２１】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは、非円形の筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設けたものである。
【００２２】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは、非円形の筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設ける一方、前記翼先端側を向く面の肉厚を翼根元部側を向く面の肉厚に較べて厚く形成したものである。
【００２３】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面に孔を設ける一方、前記筒状のスリーブの外径側の半径の中心点と前記筒状のスリーブの内径側の半径の中心点とを離心させたものである。
【００２４】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、筒状のスリーブの外径側の半径の中心点から離心させた筒状の内径側の半径の中心点は、翼根元部側に設定したものである。
【００２５】
また、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、上述の目的を達成するために、スリーブは、非円形の筒状に形成するとともに、この筒状のスリーブの翼先端側を向く面および翼根元部側を向く面のそれぞれに孔を設けたものである。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るタービン動翼の連結装置の実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００２７】
図１は、本発明に係るタービン動翼の連結装置を一部切り欠いて斜視図として示している。
【００２８】
蒸気タービンは、タービンロータ１０の外周部に、フォーク状の植込み部１１を介してタービン動翼１２を植設している。タービン動翼１２の隣接翼間の中央にスリーブ１３が介装され、このスリーブ１３で隣接するタービン動翼１２を相互に連結している。なお、符号１４は、隣設するタービン動翼１２の翼チップ部（翼先端部）を相互に連結するカバーピースである。
【００２９】
図２（ａ）は、タービン動翼１２の連結装置を示す平面図で、タービン動翼１２が翼捩り戻りする前の静止状態を、２枚のタービン動翼１２，１２を取り出して示している。
【００３０】
タービン動翼１２，１２には、中間翼部１４，１４の背側１５，１５および腹側１６，１６のそれぞれにボス１７ａ，１７ｂが設けられており、ボス１７ａ，１７ｂの端部にラグ１８ａ，１８ｂがボス１７ａ，１７ｂの軸方向に突出してそれぞれ設けられている。これらのボス１７ａ，１７ｂとラグ１８ａ，１８ｂはタービン動翼１２，１２と一体形成されている。
【００３１】
また、タービン動翼１２，１２は、運転中、蒸気の半径方向の速度成分が翼ルート部（翼根元部）と翼チップ部（翼先端部）とでほぼ同一になるように、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩りが加えられている。この翼捩りは、翼ルート部から翼チップ部に向って徐々に大きくなるように加えられている。このため、タービン動翼１２の一方のボス１７ｂのラグ１８ｂと対向する他のタービン動翼１２の一方のボス１７ａのラグ１８ａとは、運転前の静止状態において、ラグ中心線ＬＧＣＬが互いにずれる位置に設定されている。すなわち、ラグ中心線ＬＧＣＬは、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩り方向に沿って角度αだけ傾けられている。この傾き角αは、定格運転時、ラグ中心線ＬＧＣＬと中間翼部断面中心線ＰＦＣＬとが互いに一致する翼捩り戻り角に相当する。この翼捩り戻り角は、タービン動翼１２の翼長によって異なる。
【００３２】
また、タービン動翼１２，１２は、中間翼部１４に設けた一方のボス１７ｂのラグ１８ｂと、対向する他の中間翼部１４に設けた一方のボス１７ａのラグ１８ａとをスリーブ１３を用いて遊嵌的に接続させている。
【００３３】
スリーブ１３は、図３に示すように、中間翼部１４の背側１５におけるボス１７ｂに接する平行な当り面１９ｂから翼下流側の翼捩り戻り方向に向って傾斜縁辺２０ｂを形成するとともに、対向する中間翼部１４の腹側１６におけるボス１７ｂに接する平行な当り面１９ａから翼上流側の翼捩り戻り方向に向って傾斜縁辺２０ｂを形成した非円形の筒状構造になっている。
【００３４】
また、スリーブ１３は、湿り蒸気に対して侵食防止に適した構造になっている。図６〜図１０は、侵食防止構造を備えたスリーブ１３を示している。このスリーブ１３は、先ず、最初に、図６，図７に示すように、翼根元部側を向く面（Ｒ−Ｓｉｄｅ）および翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）のうち、翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側に肉厚部分を貫通する孔２１を設けたものである。
【００３５】
このように、本実施形態は、スリーブ１３の翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側に孔２１を設け、スリーブ１３内部に入り込んだ水滴を遠心力により孔２１から排出させる構成にしているので、水滴の付着・滞留による侵食を防止する上で有効になる。また、孔２１を設けると、スリーブ１３自体の重量も軽くなるので、タービン動翼１２，１２の遠心力を軽減させることもできる。例えば、回転数３６００回分の蒸気タービンで、このスリーブ１３の設置半径を２３００ｍｍとするとき、計算上、その遠心加速度は約３０，０００Ｇになり、例えば１グラムの重量軽減は３０ｋｇｆの遠心力軽減になる。
【００３６】
図８は、侵食防止に適した構造を備えたスリーブ１３の第２実施形態を示している。このスリーブ１３は、翼根元部側を向く面（Ｒ−Ｓｉｄｅ）側の肉厚Ｔ１に較べて翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側の肉厚Ｔ２を厚くするとともに、肉厚の厚い部分に孔２１を設けたものである。
【００３７】
本実施形態は、翼根元部側を向く面（Ｒ−Ｓｉｄｅ）に較べて翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）の肉厚を厚くし、翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側に働く遠心力を大きくすることにより、スリーブ１３の回転を防止したものである。スリーブ１３が回転すると、ラグとの間に接触部分あるいは片当り部分に損傷を発生させることがあるが、本実施形態のように、スリーブ１３の回転を防止させると、摩耗等による損傷を考慮する必要がなくなるので有効である。
【００３８】
図９は、侵食防止に適した構造を備えたスリーブ１３の第３実施形態を示している。このスリーブ１３は、円形に形成するとともに、外径円の半径をＲｏとし、内径円の半径をＲｉとするとき、外径円半径Ｒｏの中心Ｏ１に対し、内径円半径Ｒｉの中心Ｏ２を翼根元部側を向く面（Ｒ−Ｓｉｄｅ）側に離心させ、肉厚の厚くなった翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側に孔２１を設けたものである。
【００３９】
このような構造は、スリーブ１３の回転防止に有効であり、また、旋盤等の汎用の工作機械を用いて加工することができる点で有効である。
【００４０】
なお、第１実施形態から第３実施形態で示したスリーブ１３は翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側に孔２１を設けているが、これらの実施形態に限らず、例えば、図１０に示すように、翼先端部側を向く面（Ｔ−Ｓｉｄｅ）側および翼根元部側を向く面（Ｒ−Ｓｉｄｅ）側の両方に孔２１ａ，２１ｂを設けてもよい。このような構造では蒸気タービンの運転，停止時、スリーブ１３内に付着・滞留する水滴を取り除くのに有効である。また、比較的温度が低く、水滴を多く含む蒸気を用いる、例えば地熱タービンでは、図６〜図１０に示した侵食防止構造を備えたスリーブ１３のうち、いずれかの実施形態を選択すると効果的である。
【００４１】
次に、本実施形態に係るタービン動翼の連結装置の作用を説明する。
【００４２】
図２（ｂ）は、タービン動翼１２，１２が定格運転に入ったときの連結状態を示している。この場合、ラグ１８ａと１８ｂがそのラグ中心線ＬＧＣＬを、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩り戻り角に相当する傾斜角αで翼捩り方向に向って傾いているので、タービン動翼１２，１２の翼捩り戻りに追従し、スリーブ１３はラグ１８ａ，１８ｂに片当り等することなく滑らかに動き、ラグ中心線ＬＧＣＬと中間翼部断面中心線ＰＦＣＬとが一致する状態に移行する。
【００４３】
したがって、本実施形態では、タービン動翼１２，１２の運転中、スリーブ１３がタービン動翼１２，１２の動きを拘束することがなく、ラグ１８ａ，１８ｂの拘束による高応力の発生がなく、安定運転させることができる。
【００４４】
さらに、図３に示したスリーブ１３の作用を説明する。
【００４５】
先ず、運転前の静止時、スリーブ１３は、図示の連結状態に組み込まれる。次に、タービン動翼１２，１２が定格運転に入ると、スリーブ１３は、図示の連結状態から翼捩り方向に移動し、最終的に、図２（ｂ）に示す連結状態になる。
【００４６】
このとき、スリーブ１３は、傾斜縁辺２０ａ，２０ｂをボス１７ａ，１７ｂの端面に沿って摺動させ、摩擦力を発生させる。
【００４７】
したがって、本実施形態では、タービン動翼１２，１２の運転中、スリーブ１３の傾斜縁辺２０ａ，２０ｂとボス１７ａ，１７ｂとの間に摩擦力を発生させるので、有効な振動減衰構造になる。
【００４８】
なお、本実施形態は、定格運転時、図２（ｂ）に示すように、タービン動翼１２の一方のボス１７ｂに設けたラグ１８ｂのラグ中心線ＬＧＣＬと隣接する他のタービン動翼１２の一方のボス１７ａに設けたラグ１８ａのラグ中心線ＬＧＣＬとを一致させ、ラグ１８ａとラグ１８ｂの正対位置を維持させるために、図２（ａ）に示した運転前の静止時、ラグ中心線ＬＧＣＬを中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩り方向に向って角度αだけ傾け、ラグ中心線が互いにずれる位置に設定したが、この例に限らず、例えば図１１（ａ），（ｂ）に示すタービン動翼１２の連結装置にも本実施形態に基づく考え方をそのまま適用することができる。
【００４９】
すなわち、図１１（ａ），（ｂ）で示したタービン動翼１２の連結装置は、タービン動翼１２と隣接する他のタービン動翼１２とのピッチ（タービン動翼の取付間隔）が比較的狭く、かつ中間翼部１４，１４の背側１５，１５のそれぞれに設けたボス１７ａ，１７ｂ、ラグ１８ａ，１８ｂが前縁２３，２３側に設置され、前縁２３，２３側に設置されたボス１７ａ，１７ｂ、ラグ１８ａ，１８ｂに対向するように他の中間翼部１４の腹側１６にもボス１７ａ，１７ｂ、ラグ１８ａ，１８ｂを設置した場合の適用例である。この場合、タービン動翼１２の背側１５の前縁２３側に設けたラグ１８ｂのラグ中心線ＬＧＣＬと隣接する他のタービン動翼１２の腹側１６に設けたラグ１８ａのラグ中心線ＬＧＣＬとを翼上流側の翼捩り方向に沿って傾かせ、かつ互いのラグ中心線ＬＧＣＬを異なる位置に配置している。
【００５０】
このような構成の連結装置の静止状態から、図２（ｂ）で示して定格運転に入ると、タービン動翼１２，１２は、遠心力による翼捩り戻りによりラグ１８ａ，１８ｂの互いのラグ中心線ＬＧＣＬを一致させ、ラグ１８ａ、ラグ１８ｂを正対位置に維持させることができる。
【００５１】
図４は、タービン動翼１２が長翼であり、翼捩りが著しく大きい場合のタービン動翼１２の連結装置を示している。なお、図中、（ａ）は、運転前の静止状態を示すタービン動翼１２の連結装置の平面図であり、（ｂ）は、定格運転時の状態を示すタービン動翼１２の連結装置の平面図である。また、図２（ａ），（ｂ）の構成部分と同一構成部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００５２】
タービン動翼１２，１２は、例えば、６０Ｈｚ用では４５インチ（約１１４３ｍｍ）以上、５０Ｈｚ用では４８インチ（約１２２０ｍｍ）以上の長翼であるため、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、著しく大きな翼捩りが加えられている。このため、タービン動翼１２の一方のボス１７ｂのラグ１８ｂと対向する他のタービン動翼１２の一方のボス１７ａのラグ１８ａとは、運転前の静止状態において、ラグ中心線ＬＧＣＬを、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩り方向に向って角度βだけ傾けられている。この傾き角βは、定格運転時の翼捩り戻り角の１／２以上の範囲内に設定されている。
【００５３】
また、中間翼部１４に設けたボス１７ｂの一方のラグ１８ｂと対向する他の中間翼部１４に設けたボス１７ａの一方のラグ１８ａとを連結させるスリーブ１３は、図５に示すように、ボス１７ａ，１７ｂに臨む両端縁のうち、ボス１７ａに臨む端縁を、中央から翼上流側の翼捩り戻り方向に向って形成する傾斜縁辺２０ａ１と、中央から翼下流側の翼捩り方向に向って形成する傾斜縁辺２０ａ２と、傾斜縁辺２０ａ１，２０ａ２との交点である中央を曲面に形成する面取り部２２ａとを備えるとともに、ボス１７ｂに臨む端縁を、中央から翼上流側の翼捩り方向に向って形成する傾斜縁辺２０ｂ１と、中央から翼下流側の翼捩り戻り方向に向って形成する傾斜縁辺２０ｂ２と、傾斜縁辺２０ｂ１，２０ｂ２との交点である中央を曲面に形成する面取り部２２ｂとを備えている。
【００５４】
次に、本実施形態に係るタービン動翼の連結装置の作用を説明する。
【００５５】
図４（ｂ）は、タービン動翼１２，１２が定格運転に入ったときの連結状態を示している。この場合、ラグ１８ａ，１８ｂの軸方向中心線であるラグ中心線ＬＧＣＬが、中間翼部断面中心線ＰＦＣＬに対し、翼捩り戻り角の半分以上に相当する傾き角βを成すとき、β≧（１／２＊翼捩り戻り角）で翼捩り方向に向って傾いているので、タービン動翼１２，１２の翼捩り戻りの際、タービン動翼１２の片側のラグ１８ｂのラグ中心線ＬＧＣＬと隣接する他のタービン動翼１２のラグ１８ａのラグ中心線ＬＧＣＬとが互いにずれるものの、ラグ１８ａ，１８ｂからスリーブ１３が脱落したり、片当りして損傷することがない。
【００５６】
さらに、図５で示したスリーブ１３は、タービン動翼１２，１２が定格運転に入ると、傾斜縁辺２０，２０ａ１，…，２０ｂ，…をボス１７ａ，１７ｂの端面に沿って摺動させ、摩擦力を発生させる。この摩擦力により、タービン動翼１２，１２は、運転中に発生する振動を効果的に減衰させることができる。
【００５７】
なお、上述した全ての実施例について、モデルタービンによる実験によってその効果を確認している。
【００５８】
本実施の形態に係るタービン動翼の連結装置は、定格運転時、遠心力に基づく翼捩り戻りが発生することを考慮してタービン動翼の一方のボスのラグのラグ中心線と隣接する他のタービン動翼の一方のボスのラグのラグ中心線とを中間翼部断面中心線に対して翼捩り方向に向って傾かせ、かつラグ中心線を互いに異ならしめる位置しているので、タービン動翼に高応力を発生させることがなく、タービン動翼に安定運転を行わせることができる。
【００５９】
また、本実施の形態に係るタービン動翼の連結装置は、タービン動翼のボスの一方のラグと、隣接する他のタービン動翼のボスの一方のラグとを互いに連結させスリーブのボスに臨む側の縁辺のうち、少なくとも一部の縁辺に傾斜縁辺を形成し、傾斜縁辺がボスの端面を摺動する際、摩擦力を発生させるので、この摩擦力により運転中にタービン動翼に発生する振動を減衰させることができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上の説明の通り、本発明に係るタービン動翼の連結装置は、タービン動翼のボスの一方のラグと、隣接する他のタービン動翼のボスの一方のラグとを互いに連結するスリーブに滞留・付着した水滴を排除する手段を設けたので、水滴による侵食にも充分に対処することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るタービン動翼の連結装置の一部切欠き斜視図。
【図２】本発明に係るタービン動翼の連結装置の第１実施形態を示す平面図で、（ａ）は運転前の静止時の連結状態を示す図、（ｂ）は定格運転時の連結状態を示す図。
【図３】図２（ａ）の運転前の静止時の連結状態を示す部分拡大図。
【図４】本発明に係るタービン動翼の連結装置の第２実施形態を示す平面図で、（ａ）は運転前の静止時の連結状態を示す図、（ｂ）は定格運転時の連結状態を示す図。
【図５】図４（ａ）の運転前の静止時の連結状態を示す部分拡大図。
【図６】本発明に係るタービン動翼の連結装置において、スリーブの第１実施形態を示す斜視図。
【図７】図６のＡ−Ａ矢視方向から切断した切断断面図。
【図８】本発明に係るタービン動翼の連結装置において、スリーブの第２実施形態を示す断面図。
【図９】本発明に係るタービン動翼の連結装置において、スリーブの第３実施形態を示す断面図。
【図１０】本発明に係るタービン動翼の連結装置において、スリーブの第４実施形態を示す断面図。
【図１１】本発明に係るタービン動翼の連結装置の第１実施形態における変形例を示す平面図で、（ａ）は運転前の静止時の連結状態を示す図、（ｂ）は定格運転時の連結状態を示す図。
【図１２】従来のタービン動翼の連結装置を説明するために用いた図。
【図１３】従来のタービン動翼の連結装置を示す平面図で、（ａ）は運転前の静止時の連結状態を示す図、（ｂ）は定格運転時の連結状態を示す図。
【符号の説明】
１  タービン動翼
２  翼有効部
３，３ａ，３ｂ  ボス
４，４ａ，４ｂ  ラグ
５  スリーブ
６ａ，６ｂ  中間翼部
７  背側
８ａ，８ｂ  当り面
９ａ，９ｂ  傾斜縁辺
１０  タービンロータ
１１  植込み部
１２  タービン動翼
１３  スリーブ
１４  中間翼部
１５  背側
１６  腹側
１７ａ，１７ｂ  ボス
１８ａ，１８ｂ  ラグ
１９ａ，１９ｂ  当り面
２０ａ，２０ａ１，２０ａ２，２０ｂ，２０ｂ１，２０ｂ２  傾斜縁辺
２１，２１ａ，２１ｂ  孔
２２ａ，２２ｂ  面取り部
２３  前縁
【図１】
0004357135.tif 000002
【図２】
0004357135.tif 000003
【図３】
0004357135.tif 000004
【図４】
0004357135.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004357135.tif 000007
【図７】
0004357135.tif 000008
【図８】
0004357135.tif 000009
【図９】
0004357135.tif 000010
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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