[发明专利]旋转体

说明书

技术领域

本发明涉及一种例如适用于蒸汽轮机的转子的旋转体。

背景技术

众所周知，利用蒸汽使转子旋转而将蒸汽所具有的热能变换为动能的蒸汽轮机被广泛地应用于发电或化工装置的压缩机的驱动等。

作为用于这样的蒸汽轮机的转子，存在具备设置于转子轴的外周的转子盘和在该转子盘的外周连续地设置多个的动叶片的转子。这样的旋转体需要牢固地固定转子盘和动叶片，以充分承受高速旋转带来的离心力、振动应力和弯曲应力。

例如，下述专利文献1中，公开有一种旋转体，其具备：具有沿外周环状地设置的动叶片嵌合槽和设置于外周并与动叶片嵌合槽连通的动叶片导入孔的转子盘、具有嵌合于动叶片嵌合槽的叶根的动叶片、将位于动叶片导入孔的最终植入动叶片的叶根和转子盘在轴方向上贯通的盘销、设置于最终植入动叶片的内部并与盘销连动且向周方向两侧突出的叶片销。即，该旋转体通过使在最终植入动叶片的两旁的动叶片上形成的凹部和上述叶片销卡合，将最终植入动叶片及其他动叶片固定。

专利文献1：(日本)特开2004-108290号公报

但是，为了实现蒸汽轮机的进一步的高输出化、高旋转化，需要将动叶片更牢固地固着于转子盘，以使动叶片不会因为高速旋转而脱离。但是，目前的技术中，只是将形成于动叶片的凹部和最终植入动叶片的叶片销卡合而固着，因此，即使提高叶片销的强度，或者将形状尺寸最适化，动叶片的固着性还是不充分。

作为能够使动叶片牢固地固着的构造，能够例举出上述专利文献1中作为现有技术而记载的如下构造。即，该构造具备：具有动叶片嵌合槽和动叶片导入孔的转子盘；具有叶根的动叶片；相邻并闭塞动叶片导入孔，并且各自的叶根的一部分嵌合于动叶片嵌合槽的两个特殊动叶片；以及插入动叶片之间的张紧键，将张紧键插入动叶片之间，并调整两个特殊动叶片的位置，使定位销贯通特殊动叶片的叶根和转子盘，限制动叶片及特殊动叶片的周方向的移动。

根据这样的构造，由于特殊动叶片的叶根的一部分与动叶片嵌合槽嵌合，因此，能够使动叶片及特殊动叶片牢固地固着。

但是，上述构造中，存在为了使张紧键不会因为高速旋转而脱离则必须提高张紧键的固着性的问题。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而完成的，其目的在于提供一种牢固地固着张紧键、动叶片和特殊动叶片的旋转体。

为了实现上述目的，本发明采用以下的技术方案。

即，本发明的旋转体，具备：转子盘，具有沿外周环状地设置的动叶片嵌合槽和设置于外周并与该动叶片嵌合槽连通的动叶片导入孔；动叶片，在所述外周连续设置多个，且具有嵌合于所述动叶片嵌合槽的叶根和向所述转子盘的外侧突出的叶片主体；两个特殊动叶片，各自具有一部分嵌合于所述动叶片嵌合槽的叶根和向所述转子盘的外侧突出的叶片主体，彼此相邻并堵塞所述动叶片导入孔；以及张紧键，插入所述动叶片之间，所述旋转体的特征在于，所述张紧键具备所述周方向的厚度尺寸从径方向内侧的一端朝向径方向外侧的另一端逐渐增大的插入部。

根据该构成，张紧键具备周方向的厚度尺寸从一端朝向另一端逐渐增大的插入部，因此，能够增大放射状的多个叶根和张紧键之间的接触面积。由此，能够在张紧键和叶根之间产生较大的摩擦力，能够提高张紧键的固着性。因此，即使旋转体进行高速旋转，也能够抑制张紧键的脱离，结果能够抑制动叶片及特殊动叶片的脱离。

另外，本发明的旋转体其特征在于，所述插入部具有与所述叶根的周方向的端面全面接触的接触面。

根据该构成，由于插入部具有与叶根的端面全面接触的接触面，因此能够进一步使张紧键和动叶片之间产生的摩擦力增大。

另外，本发明的旋转体其特征在于，将所述转子盘的外周长设为R、将所述动叶片及所述特殊动叶片的总数设为Nb、将所述动叶片及所述特殊动叶片的所述叶根的最外侧部在周方向的厚度尺寸设为tb、将所述张紧键的数量设为Nk、将所述张紧键的所述插入部的另一端在周方向的厚度尺寸设为tk时，在组装所述转子盘、所述动叶片、所述特殊动叶片和所述张紧键之前，满足以下关系：

R＞Nb×tb

R＜Nb×tb+Nk×tk。

根据该构成，在组装后的旋转体中，分别按压张紧键、动叶片和特殊动叶片，通过该按压力能够使张紧键和动叶片、特殊动叶片之间产生的摩擦力进一步增大。

另外，能够较大地允许动叶片及特殊动叶片的加工公差。