JP2000204903A - Axial turbine - Google Patents

Axial turbine

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JP2000204903A
JP2000204903A JP107799A JP107799A JP2000204903A JP 2000204903 A JP2000204903 A JP 2000204903A JP 107799 A JP107799 A JP 107799A JP 107799 A JP107799 A JP 107799A JP 2000204903 A JP2000204903 A JP 2000204903A
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JP
Japan
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blade
trailing edge
blades
turbine
blade root
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JP107799A
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Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Sato
聡 佐藤
Yoshio Kano
芳雄 鹿野
Shigeki Senoo
茂樹 妹尾
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly efficient axial turbine by reducing shock wave loss and incident angle loss near a low pressure last stage. SOLUTION: In an axial turbine, blades displaced in a circumferential direction on a blade pressure surface side against a straight line radially extending a back edge line 5 of the blade from a root back edge part of the blade in the radial direction are juxtaposed in plural lines on diaphragms 3, 4 in the circumferential direction, and the diaphragms 3, 4 having the blades are juxtaposed in plural stages in an axial direction. In the axial turbine, provided that a root pitch of the blade is (t) and maximum displacement for the back edge line 5 of the blade against the straight line radially extending from the root back edge part of the blade in the radial direction is δ, δ/t=C(constant) value ranges from 0.6 to 1.5 in the blade near a low pressure last stage of the turbine.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は軸流型タービンに係
わり、特に翼圧力面側に変位した形状の翼が、ダイヤフ
ラム上に周方向に複数並設され、かつ前記翼を有するダ
イヤフラムが軸方向に複数段並設されている軸流型ター
ビンに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an axial turbine and, more particularly, to a plurality of blades having a shape displaced to the blade pressure surface side are arranged in a circumferential direction on a diaphragm, and the diaphragm having the blades is arranged in the axial direction. The present invention relates to an axial flow turbine which is provided in a plurality of stages in parallel.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来一般に採用されている翼のうち、翼
の形状あるいは構造を変えて段落内部流れの改善を図っ
ている最も簡単な技術としては、翼の根元反動度を改善
するために翼を単に周方向翼圧力面側に傾斜させるよう
にしたものが知られている。
2. Description of the Related Art Among the wings generally used in the prior art, the simplest technique for improving the flow inside the paragraph by changing the shape or structure of the wing is to improve the degree of reaction of the wing at the root. Is simply inclined toward the circumferential blade pressure surface side.

【0003】このものとしては、例えば論文前刷集Pro
c. of the Advances in Steam Turbine Technology for
Power Generation PWR-Vol.10 ASME Power Divisionに
掲載されている論文名「An Investigation of Leaned N
ozzle Effects on Low Pressure Steam Turbine」に記
載されており、タンジェンシャルリーン翼と呼ばれてい
る。
[0003] This includes, for example, a paper preprint collection Pro
c. of the Advances in Steam Turbine Technology for
Power Generation PWR-Vol.10 The title of the paper published in ASME Power Division is `` An Investigation of Leaned N
ozzle Effects on Low Pressure Steam Turbine "and is called Tangential Lean Tsubasa.

【0004】また、翼構造を三次元的に設計することに
よって段落内部流れをさらに改善するための技術とし
て、翼の後縁線を軸方向から見てスパン方向中央部で対
称となるような弓型(湾曲)形状としたものがある。こ
のものとしては、例えば、ASMEPaper No.90−GT−55、
論文名「The Influence of Blade Lean on Turbine Los
ses」等に記載されており、静翼の側壁近傍に発生する
二次流れ渦による損失を低減することを意図したもので
ある。
Further, as a technique for further improving the internal flow of the paragraph by designing the wing structure three-dimensionally, a bow in which the trailing edge of the wing is symmetrical at the center in the span direction when viewed from the axial direction. Some are shaped (curved). This includes, for example, ASMEPaper No. 90-GT-55,
Thesis title `` The Influence of Blade Lean on Turbine Los
ses "and the like, and is intended to reduce the loss due to the secondary flow vortex generated near the side wall of the stationary blade.

【0005】さらに、特開昭62−170707号公報
に示されているように、翼の後縁線を周方向に突き出
し、その突き出し量が翼後縁線のダイヤフラム上壁側の
端部において最大となるような翼構造のものもある。他
にも、特開平3−189304号公報に示されているよ
うに、静翼の後縁線を軸方向から見て非対称弓型形状と
した静翼や、特開平6−081603号公報に示されて
いるように、軸方向から見ても子後面から見ても、スパ
ン方向に非対称となる弓型形状とした静翼などもある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-170707, the trailing edge of the blade is projected in the circumferential direction, and the amount of projection is maximum at the end of the trailing edge of the blade on the upper wall side of the diaphragm. Some have a wing structure. In addition, as shown in JP-A-3-189304, a stationary blade having an asymmetrical bow shape when the trailing edge of the stator blade is viewed from the axial direction, and in JP-A-6-081603. As described above, there are also vanes having an arcuate shape that are asymmetric in the span direction when viewed from the axial direction or the rear surface of the child.

【0006】以上で述べた翼後縁線を曲線とし、翼構造
を三次元的に設計した翼は、一般にCurved Stacking翼
と呼ばれ、静翼根元部、先端部の剥離や側壁近傍に発達
する境界層や二次流れ渦を抑制する手段となる。しかし
これらの翼では、翼圧力面の突き出し量によって、翼の
反動度や下流に位置する動翼への流れの入射角が変化す
るため、静翼、動翼を含むタービン段落の適切な設計が
困難になる。これを解決するために、特開平10−13
1707号公報においては、Curved Stacking翼の翼圧
力面の突き出し量と翼根元ピッチの比に基づいて側壁損
失を低減する最適値を提案している。
[0006] The above-mentioned blade having a three-dimensionally designed blade structure with a curved trailing edge line of the blade is generally called a "curved stacking blade". It is a means of suppressing boundary layers and secondary flow vortices. However, with these blades, the amount of protrusion of the blade pressure surface changes the degree of reaction of the blade and the angle of incidence of the flow to the downstream moving blade. It becomes difficult. To solve this, Japanese Patent Laid-Open No. 10-13 / 1998
Japanese Patent No. 1707 proposes an optimum value for reducing the side wall loss based on the ratio of the protrusion amount of the blade pressure surface of the Curved Stacking blade to the blade root pitch.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】以上で述べた、翼の後
縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした直
線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼を用いて静
翼根元部の剥離や側壁近傍に発達する境界層や二次流れ
渦を抑制する手法は、タービン段落内部の流れが亜音速
流れである場合に損失を低減する効果がある。一方、タ
ービンの低圧最終段およびその前一段のように、タービ
ン段落内部の流れが遷音速もしくは超音速流れの場合、
流れのマッハ数を低減することによって衝撃波損失を低
減することが、タービンの効率向上のために必要とな
る。そのためには、上記公報(特開平10−13170
7号公報)に示されたδ/tの値の範囲では衝撃波の発
生を制御するのに十分でない。
The above-mentioned blade is used in which the trailing edge line of the blade is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to the straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction. The technique of suppressing the separation of the stator blade root and the boundary layer or secondary flow vortex that develops near the side wall has the effect of reducing loss when the flow inside the turbine stage is a subsonic flow. On the other hand, when the flow inside the turbine stage is transonic or supersonic flow, as in the last stage of the low pressure of the turbine and the stage before it,
Reducing the shock wave loss by reducing the Mach number of the flow is necessary for improving the efficiency of the turbine. For that purpose, the above publication (Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-13170)
No. 7) is not enough to control the generation of a shock wave.

【0008】すなわち、軸流タービンの低圧最終段近傍
の翼間流れ、すなわち軸流タービンの低圧最終段および
その前一段における翼間流れでは、流れが遷音速もしく
は超音速になることに伴い衝撃波が発生する。これは流
体損失の原因となるため、その発生を抑制することが必
要である。一方、多段落で構成される軸流型タービンの
各段落では、タービンの反動度や動翼への流れの入射角
が必要な値になるように、流動パターンが設計される。
That is, in the inter-blade flow near the low-pressure final stage of the axial flow turbine, that is, in the inter-blade flow in the low-pressure last stage of the axial flow turbine and one stage before it, the shock wave is generated as the flow becomes transonic or supersonic. appear. Since this causes fluid loss, it is necessary to suppress the occurrence. On the other hand, in each stage of the axial flow type turbine composed of multiple stages, the flow pattern is designed so that the degree of reaction of the turbine and the angle of incidence of the flow on the rotor blades become necessary values.

【0009】しかし、低圧最終段およびその前一段に用
いる翼のように翼長が長い場合、翼根元反動度が小さく
なり、静翼からの流出角が動翼への流入角からずれてく
る。さらに翼圧力面を周方向側に変位させた翼では、ス
パン方向の翼負荷変化が発生するため、設計通りの流動
パターンを得ることが困難である。これにより、動翼へ
の流れの入射角と動翼のメカアングルとを一致させるこ
とが困難となり、入射角損失の原因となる。
However, when the blade length is long, such as the blade used in the low-pressure final stage and the stage preceding the low-pressure stage, the blade root reaction rate decreases, and the outflow angle from the stationary blade deviates from the inflow angle into the moving blade. Furthermore, in a blade in which the blade pressure surface is displaced in the circumferential direction, a blade load change in the span direction occurs, so that it is difficult to obtain a flow pattern as designed. This makes it difficult to match the angle of incidence of the flow to the moving blade with the mechanical angle of the moving blade, causing loss of the incident angle.

【0010】本発明はこれに鑑みなされたもので、その
目的とするところは、軸流タービンの低圧最終段近傍、
例えば軸流タービンの低圧最終段およびその前一段にお
ける衝撃波損失および入射角損失を低減し、高効率的な
軸流タービンを提供することにある。
The present invention has been made in view of the foregoing, and has as its object the object of the present invention is in the vicinity of the low pressure final stage of an axial turbine,
For example, it is an object of the present invention to provide a highly efficient axial flow turbine by reducing shock wave loss and incident angle loss in a low pressure final stage of an axial flow turbine and a stage preceding the low pressure stage.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、翼の
後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした
直線に対して翼圧力面側に周方向に変位した形状の翼
が、ダイヤフラム上に周方向に複数並設され、かつ前記
翼を有するダイヤフラムが軸方向に複数段並設されてい
る軸流型タービンにおいて、前記翼根元ピッチをt、翼
根元後縁部から半径方向に放射状に伸ばした直線に対す
る翼後縁線の最大変位量をδとしたとき、δ/t=C
(定数)の値が、タービンの低圧最終段近傍の翼におい
ては0.6<C<1.5の範囲となるように形成し所期の
目的を達成するようにしたものである。
That is, the present invention relates to a blade having a shape in which a trailing edge line of a blade is displaced in a circumferential direction toward a blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from a blade root trailing edge in a radial direction. In an axial flow turbine in which a plurality of diaphragms having the blades are arranged in the circumferential direction on the diaphragm and a plurality of diaphragms having the blades are arranged in the axial direction in a plurality of stages, the blade root pitch is t, and the radius from the blade root trailing edge is radius. Δ / t = C, where δ is the maximum displacement of the trailing edge line with respect to a straight line extending radially in the direction.
The value of (constant) is formed so as to be in the range of 0.6 <C <1.5 for blades near the low pressure final stage of the turbine so as to achieve the intended purpose.

【0012】また本発明は、翼の後縁線を翼根元後縁部
から半径方向に放射状に延ばした直線に対して翼圧力面
側に周方向に変位した形状の翼が、ダイヤフラム上に周
方向に複数並設され、かつ前記翼を有するダイヤフラム
が軸方向に複数段並設されている軸流型タービンにおい
て、前記翼根元ピッチをt、翼根元後縁部から半径方向
に放射状に伸ばした直線に対する翼後縁線の最大変位量
をδとしたとき、δ/t=C(定数)の値が、タービン
の低圧最終段においては1.0<C<1.5、低圧最終段
の前1段においては0.6<C<0.9の範囲となるよう
に形成したものである。
Further, according to the present invention, a blade having a shape displaced in the circumferential direction toward the blade pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the blade from the trailing edge portion of the blade root is formed on the diaphragm. In the axial flow turbine in which a plurality of diaphragms having the blades are juxtaposed in the axial direction, a plurality of diaphragms having the blades are juxtaposed in the axial direction, and the blade root pitch is radially extended from the blade root rear edge in the radial direction. Assuming that the maximum displacement of the trailing edge line with respect to the straight line is δ, the value of δ / t = C (constant) is 1.0 <C <1.5 at the low pressure final stage of the turbine, and before the low pressure final stage. In one stage, it is formed so as to be in the range of 0.6 <C <0.9.

【0013】また、翼の後縁線を翼根元後縁部から半径
方向に放射状に延ばした直線に対して翼圧力面側に突き
出すように湾曲変位した形状の翼、あるいは翼後縁線が
直線に保たれたまま周方向翼圧力面側に傾斜された形状
の翼が、ダイヤフラム上に周方向に複数並設され、かつ
前記翼を有するダイヤフラムが軸方向に複数段並設され
ている軸流型タービンにおいて、前記翼根元ピッチを
t、翼根元後縁部から半径方向に放射状に伸ばした直線
に対する翼後縁線の最大湾曲変位量をδとしたとき、δ
/t=C(定数)の値が、タービンの低圧最終段におい
ては1.0<C<1.5、低圧最終段の前1段においては
0.6<C<0.9、の範囲となるように形成したもので
ある。
[0013] Further, the wing trailing edge line is curved and displaced so as to protrude toward the wing pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the wing from the trailing edge of the blade root, or the wing trailing edge line is straight. A plurality of blades having a shape inclined toward the circumferential blade pressure surface side while being maintained in a row are arranged on the diaphragm in the circumferential direction, and the diaphragm having the blades is arranged in a plurality of stages in the axial direction. In the type turbine, when the blade root pitch is t and the maximum bending displacement of the blade trailing edge line with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction is δ,
The value of / t = C (constant) is in the range of 1.0 <C <1.5 in the low pressure final stage of the turbine, and 0.6 <C <0.9 in the first stage before the low pressure final stage. It was formed so that it might become.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下図示した実施例に基づいて本
発明を詳細に説明する。まず、一般的な蒸気タービンの
段落の子午面形状を図1に示す。静翼1はダイヤフラム
上壁4と下壁3とに固設され、蒸気の流れ6の動翼2へ
の流入方向を制御する。静翼1は、ダイヤフラム上に周
方向に複数並設され、またこの静翼を有するダイヤフラ
ムが軸方向に複数段並設されている。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments. First, FIG. 1 shows a meridional shape of a general steam turbine. The stationary blade 1 is fixed to the upper wall 4 and the lower wall 3 of the diaphragm, and controls the flow direction of the steam flow 6 into the moving blade 2. A plurality of the stationary blades 1 are arranged on the diaphragm in the circumferential direction, and a plurality of diaphragms having the stationary blades are arranged in the axial direction.

【0015】静翼1の後縁線5を下流側から見た場合の
形状が図2および図3に示されている。図2に示されて
いるものは、翼後縁線を曲線形状とし、周方向圧力面側
に突き出させたCurved Stacking翼であり、図3に示す
のは翼後縁線を直線に保ったまま周方向圧力面側に傾斜
させたタンジェンシャルリーン翼である。
FIGS. 2 and 3 show shapes of the trailing edge line 5 of the stationary blade 1 as viewed from the downstream side. FIG. 2 shows a Curved Stacking blade in which the trailing edge of the blade has a curved shape and protrudes toward the circumferential pressure surface, and FIG. 3 shows a straightened trailing edge of the blade. This is a tangential lean blade that is inclined toward the circumferential pressure surface.

【0016】本発明の静翼は、特に次のように形成され
ているのである。すなわち、翼根元ピッチをt、翼根元
後縁部から半径方向に放射状に伸ばした直線に対する翼
後縁線の最大変位量をδとしたとき、δ/t=C(定
数)の値が、タービンの低圧最終段近傍の翼においては
0.6<C<1.5の範囲に形成されているのである。
The stationary blade of the present invention is particularly formed as follows. That is, assuming that the blade root pitch is t and the maximum displacement of the blade trailing edge line with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction is δ, the value of δ / t = C (constant) is Is formed in the range of 0.6 <C <1.5 in the blade near the low pressure final stage.

【0017】すなわち、本発明の翼の後縁線を翼根元後
縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方
向翼圧力面側に変位させた翼を静翼1に適用する場合、
翼の後縁線5を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延
ばした直線7に対して周方向翼圧力面側に変位させた形
状となる。翼長はH、最大突き出し量はδ、翼根元ピッ
チはtで定義される。
That is, when the blade of the present invention is applied to the stationary blade 1 with the blade displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root rear edge in the radial direction from the blade root trailing edge. ,
The trailing edge line 5 of the blade is displaced toward the blade pressure surface in the circumferential direction with respect to a straight line 7 extending radially in the radial direction from the trailing edge of the blade root. The blade length is defined by H, the maximum protrusion amount is defined by δ, and the blade root pitch is defined by t.

【0018】図2、図3に示すような翼の後縁線を翼根
元後縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して
周方向翼圧力面側に変位させた翼には、前述のような二
次流れ渦の抑制だけではなく、根元マッハ数の低減に伴
う衝撃波損失の低減と流出角の増加に伴う動翼入射角損
失の低減効果がある。
The blade whose trailing edge line as shown in FIGS. 2 and 3 is displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction is described above. In addition to the suppression of secondary flow vortices as described above, there is an effect of reducing the shock wave loss due to the reduction of the root Mach number and the rotor blade incident angle loss as the outflow angle increases.

【0019】このような翼の流れの相似パラメータを提
示することによって、多段落で構成された軸流型タービ
ンの低圧最終段およびその前一段においてタービンの反
動度や下流に位置する動翼への入射角を制御し、さらに
相似パラメータの値の範囲を限定することによって、各
段落の損失を低減し、効率の向上をはかることができ
る。特に、本発明で提示された相似パラメータに基づい
て翼圧力面を変位させることにより、翼枚数や翼長、さ
らにはプラントが変わっても同等の損失低減効果が得ら
れる。
By presenting the similar parameters of the blade flow, the degree of reaction of the turbine at the low pressure final stage of the axial flow type turbine composed of multiple paragraphs and the stage immediately preceding the low pressure stage and the position of the rotor blade located downstream are determined. By controlling the angle of incidence and further limiting the range of similarity parameter values, it is possible to reduce losses in each paragraph and improve efficiency. In particular, by displacing the blade pressure surface based on the similar parameters presented in the present invention, the same loss reduction effect can be obtained even if the number of blades, blade length, and plant are changed.

【0020】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に
放射状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位
させた翼の相似パラメータを提示するため、翼流出角が
同一になる条件を示す。流出角は翼の後縁線を翼根元後
縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方
向翼圧力面側に変位させた翼の効果を表す代表的な量で
ある。上記の翼では、スパン方向に翼負荷を変化させる
ため、それにともなってスパン方向に流出角が変化す
る。よって、流出角の変化量を調べることで翼の後縁線
を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に
対して周方向翼圧力面側に変位させた翼の効果を評価す
ることができる。
In order to present similar parameters of blades displaced toward the blade pressure surface in the circumferential direction with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the blade radially from the trailing edge of the blade root, the blade discharge angle is the same. The condition which becomes becomes. The outflow angle is a representative quantity representing the effect of the blade which is displaced toward the blade pressure surface in the circumferential direction with respect to a straight line radially extending the trailing edge line of the blade radially from the blade root trailing edge. In the above-mentioned blade, the blade load changes in the span direction, and accordingly, the outflow angle changes in the span direction. Therefore, by examining the amount of change in the outflow angle, the effect of the blade displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to the straight line radially extending the trailing edge line of the blade from the blade root trailing edge is evaluated. be able to.

【0021】このような翼の周りの流れを模擬するため
に、平行壁間に複数のスパン方向中央で対称なCurved S
tacking翼を配置した翼列試験における流れを三次元乱
流解析を用いてシミュレートした。上記乱流解析を用い
てパラメータサーベイを行なった結果、図2、図3に示
した最大突き出し量δと翼根元ピッチtとの比δ/t
が、相似な流出角分布を得るための相似パラメータであ
ることが判明した。以下にその計算結果をす。
In order to simulate the flow around such a wing, a plurality of symmetric Curved S at the center in the span direction between parallel walls.
The flow in a cascade test with tacking wings was simulated using three-dimensional turbulence analysis. As a result of performing a parameter survey using the above turbulence analysis, the ratio δ / t between the maximum protrusion amount δ and the blade root pitch t shown in FIGS.
Was found to be a similar parameter for obtaining a similar outflow angle distribution. The calculation results are shown below.

【0022】図4は、翼長Hを120mm、翼根元ピッ
チを36.1mmと一定にして、突き出し量δを変化さ
せた場合のスパン方向の流出角分布である。なお、図4
横軸はスパン方向位置を翼長Hで無次元化して示してい
る。図4より、突き出し量δを大きくするとスパン方向
の翼負荷の変化に伴い、流出角の変化も大きくなること
がわかる。特に側壁近傍での流出角が大きく、これはタ
ービン段落の根元部分の反動度が増加することを意味し
ており、静翼根元の流出マッハ数を低減させることが可
能である。
FIG. 4 shows the outflow angle distribution in the span direction when the blade length H is 120 mm, the blade root pitch is fixed at 36.1 mm, and the protrusion amount δ is changed. FIG.
The horizontal axis shows the position in the span direction in a dimensionless manner by the blade length H. From FIG. 4, it can be seen that as the protrusion amount δ is increased, the change in the outflow angle increases with the change in the blade load in the span direction. In particular, the outflow angle near the side wall is large, which means that the degree of reaction at the root portion of the turbine stage increases, and it is possible to reduce the outflow Mach number at the base of the stationary blade.

【0023】このような流出角変化を制御する相似パラ
メータを見出し、さらにタービン段落の効率が最適とな
るように前記相似パラメータの値の範囲を定めることに
より、突き出し量δの値を制御することが本発明の主眼
である。
It is possible to control the value of the protrusion amount δ by finding a similar parameter for controlling such a change in the outflow angle, and further determining the range of the similar parameter so as to optimize the efficiency of the turbine stage. This is the main feature of the present invention.

【0024】図5は、突き出し量δと翼根元ピッチtの
比δ/tの値を一定に保ち、翼長Hを変化させた場合の
スパン方向の流出角分布が示されている。図5より、翼
長Hの値が変化してもδ/tの値を一定に保つことによ
り、スパン方向の流出角分布はほぼ相似になることがわ
かる。図6は、翼長Hを一定に保ち、翼を相似拡大する
ことによって翼根元ピッチtを拡大しながら、突き出し
量δと翼根元ピッチtの比δ/tの値を一定に保った場
合のスパン方向の流出角分布が示されている。
FIG. 5 shows the outflow angle distribution in the span direction when the blade length H is changed while the value of the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t is kept constant. From FIG. 5, it can be seen that the outflow angle distribution in the span direction is substantially similar by keeping the value of δ / t constant even when the value of the blade length H changes. FIG. 6 shows a case where the value of the ratio δ / t between the protrusion amount δ and the blade root pitch t is kept constant while the blade length H is kept constant and the blade root pitch t is enlarged by expanding the blades in a similar manner. The outflow angle distribution in the span direction is shown.

【0025】図6より、翼を相似拡大することによって
翼根元ピッチtの値が変化しても、突き出し量δと翼根
元ピッチtの比δ/tの値を一定に保つことにより、ス
パン方向の流出角分布はほぼ相似になることがわかる。
FIG. 6 shows that even if the value of the blade root pitch t changes due to the similar enlargement of the blade, the value of the ratio δ / t of the protrusion amount δ to the blade root pitch t is kept constant, so that the span direction is maintained. It can be seen that the outflow angle distributions are almost similar.

【0026】以上の三次元乱流解析による結果から、翼
の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばし
た直線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼におい
て、突き出し量δと翼根元ピッチtとの比δ/tが、翼
のスパン方向流出角分布を決定する相似パラメータであ
ることが示された。これを軸流型タービンの静翼に適用
したものが図2、図3であり、静翼を下流側から見た図
である。
From the results of the three-dimensional turbulence analysis described above, it can be seen that in the blade in which the trailing edge of the blade is displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction, It was shown that the ratio δ / t between the protrusion amount δ and the blade root pitch t is a similar parameter that determines the blade outflow angle distribution in the span direction. This is applied to the stationary blade of the axial-flow turbine, and is shown in FIGS. 2 and 3, which are views of the stationary blade viewed from the downstream side.

【0027】一般に、タービンは多段落で構成され、そ
れぞれの段落において翼長や翼枚数、すなわち翼根元ピ
ッチが異なるが、このようなタービン段落の静翼に翼の
後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした
直線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼を適用す
る場合、翼列を構成するに当たって、突き出し量δと翼
根元ピッチtの比δ/tを相似パラメータとして用いた
構成を行う。このような翼列構成を実施することによ
り、タービン段落の反動度や静翼からの流出角、すなわ
ち下流側に位置する動翼への入射角を制御することが可
能となる。
Generally, a turbine is composed of a plurality of paragraphs, and the blade length and the number of blades, that is, the blade root pitch are different in each paragraph. When applying a blade displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending in the radial direction from the portion, when forming a cascade, the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t is determined. A configuration using similar parameters is performed. By implementing such a cascade configuration, it is possible to control the degree of reaction of the turbine stage and the outflow angle from the stationary blade, that is, the angle of incidence on the rotor blade located on the downstream side.

【0028】以下、軸流タービンの静翼に翼の後縁線を
翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対
して周方向翼圧力面側に変位させた翼を用いた場合の、
上記の相似パラメータδ/tの値の変化が翼周りの流れ
に与える効果について述べる。まず効果の第1として、
静翼のδ/tを変化させることによる動翼根元部におけ
る流入角の変化について説明する。
In the following, a case is used in which the trailing edge of the blade is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction to the stationary blade of the axial flow turbine. of,
The effect of the change in the value of the similarity parameter δ / t on the flow around the wing will be described. First, as the first effect,
A description will be given of a change in the inflow angle at the blade root portion by changing δ / t of the stationary blade.

【0029】動翼への流入角が動翼のメカアングルと一
致しないと流入角損失が生じ効率の低下を招くため、こ
れらが一致するような翼構成を行う必要がある。図7に
静翼のδ/tの値を変化させたときの動翼流入角のスパ
ン方向分布の変化が示されている。これにより、δ/t
の値が大きいほど動翼根元流入角が増加することが分か
る。
If the angle of inflow to the moving blade does not match the mechanical angle of the moving blade, a loss of the inflow angle occurs, leading to a reduction in efficiency. Therefore, it is necessary to construct a blade that matches these angles. FIG. 7 shows the change in the distribution of the blade inflow angle in the span direction when the value of δ / t of the stationary blade is changed. Thereby, δ / t
It can be understood that the blade root inflow angle increases with an increase in the value of.

【0030】図7中実線で示すのは動翼のメカアングル
のスパン方向分布である。静翼に翼の後縁線を翼根元後
縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方
向翼圧力面側に変位させた翼を用いない場合もしくはδ
/tの値が小さい翼を用いた場合、翼根元付近における
動翼流入角が、動翼のメカアングルよりも小さくなって
いる。またδ/tの値を大きく取りすぎると、翼根元付
近における動翼流入角が、動翼のメカアングルよりも大
きくなる。したがって、δ/tの値を適切な範囲に設定
することによって動翼根元における流入角とメカアング
ルを一致させることができ、流入角損失を低減すること
が可能となる。
The solid line in FIG. 7 shows the distribution of the mechanical angles of the moving blades in the span direction. When not using a blade that is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line that radially extends the trailing edge line of the vane radially from the blade root trailing edge to the stator vane, or δ
When a blade having a small value of / t is used, the blade inflow angle near the blade root is smaller than the mechanical angle of the blade. If the value of δ / t is too large, the blade inflow angle near the blade root becomes larger than the mechanical angle of the blade. Therefore, by setting the value of δ / t in an appropriate range, the inflow angle at the blade root and the mechanical angle can be matched, and the inflow angle loss can be reduced.

【0031】次に効果の第2として、静翼のδ/tを変
化させることによる静翼根元部における出口マッハ数の
変化について説明する。図8にδ/tの値を変化させた
ときの静翼の出口マッハ数のスパン方向分布が示されて
いる。これにより、δ/tの値が大きいほど翼の根元マ
ッハ数が低減されることが分かる。したがって、δ/t
の値が大きいほど翼の根元における衝撃波損失を低減す
ることができる。しかし、δ/tの値を大きくするため
には突き出し量δの値を大きくするか、翼根元ピッチt
の値を小さくする必要がある。突き出し量δの値を大き
くすると翼面積が増加し、翼根元ピッチtの値を小さく
すると翼枚数が増加するため、両者ともタービンの段落
における流体と壁面の接触面積の増加を招き、摩擦損失
が増大する。したがって、相似パラメータδ/tの値の
範囲を限定することにより、損失の低減効果を最大限に
得ることが可能となる。
Next, as a second effect, a description will be given of a change in the exit Mach number at the base portion of the stationary blade due to a change in δ / t of the stationary blade. FIG. 8 shows the spanwise distribution of the exit Mach number of the stationary blade when the value of δ / t is changed. Thus, it is understood that the root Mach number of the blade is reduced as the value of δ / t is increased. Therefore, δ / t
Is larger, the shock wave loss at the root of the blade can be reduced. However, in order to increase the value of δ / t, the value of the protrusion amount δ must be increased or the blade root pitch t
Needs to be reduced. If the value of the protrusion amount δ is increased, the blade area increases, and if the value of the blade root pitch t is decreased, the number of blades increases, so that both increase the contact area between the fluid and the wall in the turbine stage, and the friction loss is reduced. Increase. Therefore, by limiting the range of the value of the similarity parameter δ / t, it is possible to maximize the effect of reducing the loss.

【0032】蒸気タービンの低圧最終段の前一段におい
ては、静翼に翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に
放射状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位
させた翼を用いない場合でも、動翼への流入マッハ数は
0.9以下であり、動翼入口近傍の流れは亜音速流れと
なり、衝撃波は発生しない。したがって低圧最終段の前
一段においては、静翼に翼の後縁線を翼根元後縁部から
半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方向翼圧力
面側に変位させた翼を用いることは、主に静翼における
衝撃波損失低減効果に寄与する。
In one stage before the low pressure final stage of the steam turbine, the trailing edge of the vane is displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the trailing edge of the blade root in the radial direction. Even when the blade is not used, the Mach number flowing into the rotor blade is 0.9 or less, the flow near the rotor blade inlet is a subsonic flow, and no shock wave is generated. Therefore, in the first stage before the final stage of low pressure, use a vane in which the trailing edge line of the vane is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction. Contributes mainly to the effect of reducing the shock wave loss in the stationary blade.

【0033】一方、低圧最終段においては、静翼に翼の
後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延ばした
直線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼を用いな
い場合、動翼への流入マッハ数は0.9を超え、動翼の
負圧面において加速されるため動翼周りの流れ場は遷音
速流れとなり、動翼においても衝撃波が発生し、衝撃波
損失が生じる。したがって低圧最終段においては、静翼
に翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に延
ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼を
用いることにより、静翼と動翼の両者において衝撃波損
失低減効果を得ることができる。
On the other hand, in the low pressure final stage, a vane is used in which the trailing edge line of the vane is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the trailing edge of the blade root in the radial direction. If not, the Mach number flowing into the moving blade exceeds 0.9, and the flow field around the moving blade becomes transonic flow because it is accelerated on the suction side of the moving blade. Occurs. Therefore, in the low pressure final stage, the vane is used in which the trailing edge line of the vane is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to the straight line radially extending from the trailing edge of the blade root in the radial direction. The effect of reducing the shock wave loss can be obtained in both the blade and the moving blade.

【0034】以下、本発明の第1の実施例を図9、図1
0によって説明する。図9、図10には三つの異なるプ
ラントにおいて、突き出し量δと翼根元ピッチtの比δ
/tを横軸にとり、縦軸には上記の翼の後縁線を翼根元
後縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して周
方向翼圧力面側に変位させた翼を使用した場合のタービ
ン段落効率の、翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向
に放射状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変
位させた翼を使用しない場合のタービン効率からの段落
効率向上量Δη(%)が示されている。
Hereinafter, the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
0 will be described. 9 and 10 show the ratio δ between the protrusion amount δ and the blade root pitch t in three different plants.
/ T is plotted on the abscissa, and the ordinate is a blade whose trailing edge is displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction. The turbine stage efficiency in the case where the blade trailing edge line is radially extended from the blade root trailing edge in a radial direction to the straight line radially extending from the blade efficiency The paragraph efficiency improvement amount Δη (%) is shown.

【0035】ここで図9はCurved Stacking翼を用いた
場合、図10はタンジェンシャルリーン翼を用いた場合
の結果である。図9、図10中L−0は蒸気タービンの
低圧最終段、L−1は前記L−0の前の段における段落
効率向上量Δη(%)を表す。なおこれらの結果は、静
翼と動翼の翼間流れを同時に三次元乱流解析して得られ
たものである。
FIG. 9 shows the result when the Curved Stacking blade is used, and FIG. 10 shows the result when the tangential lean blade is used. 9 and 10, L-0 represents the last stage of the low-pressure stage of the steam turbine, and L-1 represents the paragraph efficiency improvement amount Δη (%) in the stage before L-0. These results were obtained by performing a three-dimensional turbulence analysis on the flow between the vanes and the moving vanes simultaneously.

【0036】図9、図10より、まず低圧最終段におい
ては、プラントによって段落効率向上量Δη(%)の値
が最大値となる突き出し量δと翼根元ピッチtの比δ/
tの値の範囲は0.6<δ/t<0.9である事が分か
る。また低圧最終段の前一段においては、プラントによ
って段落効率向上量Δη(%)の値が最大値となる突き
出し量δと翼根元ピッチtの比δ/tの値の範囲は1.
0<δ/t<1.5である事が分かる。
9 and 10, first, in the low pressure final stage, the ratio δ / of the protrusion amount δ and the blade root pitch t at which the value of the paragraph efficiency improvement amount Δη (%) becomes the maximum value depends on the plant.
It can be seen that the range of the value of t is 0.6 <δ / t <0.9. In the first stage before the low-pressure final stage, the range of the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t at which the value of the paragraph efficiency improvement amount Δη (%) becomes the maximum value is 1.
It can be seen that 0 <δ / t <1.5.

【0037】このように、低圧最終段とその前一段にお
いて、段落効率向上量Δη(%)の値が最大値となる突
き出し量δと翼根元ピッチtの比δ/tの値の範囲が異
なるのは、前記のように低圧最終段の前一段において
は、翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射状に
延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させた翼
を用いることによる衝撃波損失低減効果が主に静翼に寄
与し、低圧最終段においては静翼と動翼の両者における
衝撃波損失低減に寄与するためである。
As described above, the range of the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t at which the value of the paragraph efficiency improvement amount Δη (%) becomes the maximum value is different between the low pressure final stage and the preceding stage. That is, as described above, in the first stage before the low-pressure final stage, the blade in which the trailing edge line of the blade is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending radially from the blade root trailing edge portion. This is because the effect of reducing the shock wave loss due to the use mainly contributes to the stationary blade, and contributes to the reduction of the shock wave loss in both the stationary blade and the moving blade in the low pressure final stage.

【0038】以上のことより、翼の後縁線を翼根元後縁
部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方向
翼圧力面側に変位させた翼を用いて軸流タービンの効率
を向上させるためには、突き出し量δと翼根元ピッチt
の比δ/tの値を、翼長や翼枚数、さらにはプラントが
変わっても、低圧最終段においては1.0<δ/t<1.
5、低圧最終段の前一段においては0.6<δ/t<0.
9の範囲から適切な値を選択することで効率向上達成が
可能となる。
As described above, the efficiency of an axial flow turbine using a blade displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line radially extending the trailing edge line of the blade radially from the blade root trailing edge portion. In order to improve the protrusion, the protrusion amount δ and the blade root pitch t
Of the ratio δ / t, the blade length and the number of blades, and even if the plant changes, in the low pressure final stage, 1.0 <δ / t <1.1.
5. 0.6 <δ / t <0.1 in the first stage before the low pressure final stage.
By selecting an appropriate value from the range of 9, efficiency can be improved.

【0039】次に、本発明の第2の実施例を図9によっ
て説明する。図9には三つの異なるプラントにおいて、
突き出し量δと翼根元ピッチtの比δ/tを横軸にと
り、縦軸には上記Curved Stacking翼を
使用した場合のタービン段落効率の、翼の後縁線を翼根
元後縁部から半径方向に放射状に延ばした直線に対して
周方向翼圧力面側に変位させた翼を使用しない場合のタ
ービン効率からの段落効率向上量Δη(%)が示されて
いる。これよりCurved Stacing翼を用いて軸流タービン
の効率を向上させるためには、突き出し量δと翼根元ピ
ッチtの比δ/tの値を、翼長や翼枚数、さらにはプラ
ントが変わっても、低圧最終段においては1.0<δ/
t<1.5、低圧最終段の前一段においては0.6<δ/
t<0.9の範囲から適切な値を選択することで効率向
上達成が可能となる。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 9 shows three different plants:
The horizontal axis represents the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t, and the vertical axis represents the trailing edge line of the blade in the turbine stage efficiency when using the above Curved Stacking blade in the radial direction from the blade root trailing edge. FIG. 7 shows the stage efficiency improvement amount Δη (%) from the turbine efficiency when the blade displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to the radially extended straight line is not used. From this, in order to improve the efficiency of the axial flow turbine using the Curved Stacing blades, the value of the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t is changed by changing the blade length, the number of blades, and even the plant. , At the low pressure final stage, 1.0 <δ /
t <1.5, 0.6 <δ / in one stage before the low pressure final stage
Efficiency improvement can be achieved by selecting an appropriate value from the range of t <0.9.

【0040】本発明の第3の実施例を図10によって説
明する。図10には三つの異なるプラントにおいて、突
き出し量δと翼根元ピッチtの比δ/tを横軸にとり、
縦軸には上記タンジェンシャルリーン翼を使用した場合
のタービン段落効率の、翼の後縁線を翼根元後縁部から
半径方向に放射状に延ばした直線に対して周方向翼圧力
面側に変位させた翼を使用しない場合のタービン効率か
らの段落効率向上量Δη(%)が示されている。
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 10 shows the ratio δ / t of the protrusion amount δ and the blade root pitch t in three different plants on the horizontal axis.
On the vertical axis, the turbine stage efficiency when using the tangential lean blade described above is displaced to the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line that extends the trailing edge of the blade radially from the trailing edge of the blade root in the radial direction. The graph shows the amount of increase in the stage efficiency Δη (%) from the turbine efficiency when the blade is not used.

【0041】これよりタンジェンシャルリーン翼を用い
て軸流タービンの効率を向上させるためには、突き出し
量δと翼根元ピッチtの比δ/tの値を、翼長や翼枚
数、さらにはプラントが変わっても、低圧最終段におい
ては1.0<δ/t<1.5、低圧最終段の前一段におい
ては0.6<δ/t<0.9の範囲から適切な値を選択す
ることで効率向上達成が可能となる。
Thus, in order to improve the efficiency of the axial turbine using the tangential lean blade, the value of the ratio δ / t between the protrusion amount δ and the blade root pitch t is determined by changing the blade length, the number of blades, and the plant. , An appropriate value is selected from the range of 1.0 <δ / t <1.5 in the low pressure final stage and 0.6 <δ / t <0.9 in the first stage before the low pressure final stage. This makes it possible to achieve an improvement in efficiency.

【0042】[0042]

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、軸流タービンの低圧最終段近傍、例えば軸流タービ
ンの低圧最終段およびその前一段における衝撃波損失お
よび入射角損失を低減し、高効率な軸流タービンを得る
ことができる。
As described above, according to the present invention, the shock wave loss and the incident angle loss in the vicinity of the low pressure final stage of the axial flow turbine, for example, in the low pressure final stage of the axial flow turbine and one stage before it, are reduced. An efficient axial turbine can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の軸流型タービンの要部の一実施例を示
す縦断側面図である。
FIG. 1 is a vertical sectional side view showing one embodiment of a main part of an axial flow turbine of the present invention.

【図2】本発明の軸流型タービンの静翼にCurved Stack
ing翼を用いたタービン段落の縦断正面図である。
FIG. 2 shows a curved stack of the stationary blade of the axial flow turbine of the present invention.
FIG. 3 is a vertical sectional front view of a turbine stage using ing blades.

【図3】本発明の軸流型タービンの静翼にタンジェンシ
ャルリーン翼を用いたタービン段落の縦断正面図であ
る。
FIG. 3 is a longitudinal sectional front view of a turbine stage using a tangential lean blade as a stationary blade of the axial flow turbine of the present invention.

【図4】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射
状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させ
た翼の突き出し量δに対するスパン方向の流出角の変化
を示す特性図である。
FIG. 4 shows a change in the outflow angle in the span direction with respect to a protrusion δ of a blade displaced toward a circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending a trailing edge line of a blade radially from a blade root trailing edge. FIG.

【図5】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射
状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させ
た翼のδを一定にし、翼長を変化させた場合のスパン方
向の流出角の変化を示す特性図である。
FIG. 5: The blade length was changed while the δ of the blade was displaced toward the circumferential blade pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the blade from the blade root trailing edge in the radial direction, and changing the blade length. FIG. 10 is a characteristic diagram showing a change in the outflow angle in the span direction in the case.

【図6】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射
状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させ
た翼のδを一定にし、翼の大きさと翼根元ピッチを変化
させた場合のスパン方向の流出角の変化を示す特性図で
ある。
FIG. 6 shows that the wing of the wing is displaced toward the wing pressure surface in the circumferential direction with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the wing radially from the trailing edge of the wing root, and the wing size and the wing root FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a change in the outflow angle in the span direction when the pitch is changed.

【図7】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射
状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させ
た翼のδ/tを変化させた場合の、動翼流入角のスパン
方向分布を示す特性図である。
FIG. 7 shows the dynamics when the δ / t of a blade displaced toward the blade pressure surface in the circumferential direction is changed with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the blade radially from the blade root trailing edge. It is a characteristic view which shows the distribution of the blade inflow angle in the span direction.

【図8】翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向に放射
状に延ばした直線に対して周方向翼圧力面側に変位させ
た翼のδ/tを変化させた場合の、静翼の出口マッハ数
のスパン方向分布を示す特性図である。
FIG. 8 is a graph showing a static state when δ / t of a blade displaced toward a circumferential blade pressure surface side is changed with respect to a straight line obtained by radially extending a trailing edge line of a blade radially from a blade root trailing edge. FIG. 5 is a characteristic diagram showing a spanwise distribution of an exit Mach number of a blade.

【図9】Curved Stacking翼を用いた場合のδ/tの大
きさと段落効率向上量の関係を示す特性図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the magnitude of δ / t and the amount of improvement in paragraph efficiency when Curved Stacking blades are used.

【図10】タンジェンシャルリーン翼を用いた場合のδ
/tの大きさと段落効率向上量の関係を示す特性図であ
る。
FIG. 10 shows δ when a tangential lean wing is used
FIG. 9 is a characteristic diagram showing a relationship between the magnitude of / t and the paragraph efficiency improvement amount.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…静翼、3…ダイヤフラム下壁、4…ダイヤフラム上
壁、5…静翼の後縁線、6…蒸気の流れ。
Reference numeral 1 represents a stationary blade, 3 represents a lower wall of a diaphragm, 4 represents an upper wall of a diaphragm, 5 represents a trailing edge line of a stationary blade, 6 represents a flow of steam.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 妹尾 茂樹 茨城県日立市大みか町七丁目2番1号 株 式会社日立製作所電力・電機開発本部内 Fターム(参考) 3G002 GA07 GB05  ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued from the front page (72) Inventor Shigeki Senoo 7-2-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向
に放射状に延ばした直線に対して翼圧力面側に周方向に
変位した形状の翼が、ダイヤフラム上に周方向に複数並
設され、かつ前記翼を有するダイヤフラムが軸方向に複
数段並設されている軸流型タービンにおいて、 前記翼根元ピッチをt、翼根元後縁部から半径方向に放
射状に伸ばした直線に対する翼後縁線の最大変位量をδ
としたとき、δ/t=C(定数)の値が、タービンの低
圧最終段近傍の翼においては0.6<C<1.5の範囲に
形成されていることを特徴とする軸流型タービン。
1. A plurality of blades having a shape displaced in a circumferential direction toward a blade pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending a trailing edge line of a blade from a blade root trailing edge portion in a radial direction on a diaphragm. In an axial flow turbine in which a plurality of diaphragms having the blades are juxtaposed in the axial direction in a plurality of stages, the blade root pitch is t, and the blades with respect to a straight line radially extending radially from the blade root rear edge in the radial direction. The maximum displacement of the trailing edge line is δ
Where the value of δ / t = C (constant) is formed in the range of 0.6 <C <1.5 in the blades near the low-pressure final stage of the turbine. Turbine.
【請求項2】 翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向
に放射状に延ばした直線に対して翼圧力面側に周方向に
変位した形状の翼が、ダイヤフラム上に周方向に複数並
設され、かつ前記翼を有するダイヤフラムが軸方向に複
数段並設されている軸流型タービンにおいて、 前記翼根元ピッチをt、翼根元後縁部から半径方向に放
射状に伸ばした直線に対する翼後縁線の最大変位量をδ
としたとき、δ/t=C(定数)の値が、タービンの低
圧最終段においては1.0<C<1.5、低圧最終段の前
1段においては0.6<C<0.9の範囲に形成されてい
ることを特徴とする軸流型タービン。
2. A plurality of blades having a shape displaced in the circumferential direction toward the blade pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending the trailing edge line of the blade from the trailing edge of the blade root toward the blade pressure surface. In an axial flow turbine in which a plurality of diaphragms having the blades are juxtaposed in the axial direction in a plurality of stages, the blade root pitch is t, and the blades with respect to a straight line radially extending radially from the blade root rear edge in the radial direction. The maximum displacement of the trailing edge line is δ
Where δ / t = C (constant) is 1.0 <C <1.5 at the low pressure final stage, and 0.6 <C <0.5 at the first stage before the low pressure final stage. An axial-flow turbine formed in the range of 9.
【請求項3】 翼の後縁線を翼根元後縁部から半径方向
に放射状に延ばした直線に対して翼圧力面側に突き出す
ように湾曲変位した形状の翼が、ダイヤフラム上に周方
向に複数並設され、かつ前記翼を有するダイヤフラムが
軸方向に複数段並設されている軸流型タービンにおい
て、 前記翼根元ピッチをt、翼根元後縁部から半径方向に放
射状に伸ばした直線に対する翼後縁線の最大湾曲変位量
をδとしたとき、δ/t=C(定数)の値が、タービン
の低圧最終段においては1.0<C<1.5、低圧最終段
の前1段においては0.6<C<0.9、の範囲に形成さ
れていることを特徴とする軸流型タービン。
3. A wing having a shape that is curved and displaced so as to protrude toward the wing pressure surface side with respect to a straight line obtained by radially extending a trailing edge line of the wing from the trailing edge of the blade root to a wing pressure surface side. In an axial flow turbine in which a plurality of diaphragms having the blades are arranged in parallel in a plurality of stages in the axial direction, the blade root pitch is t, with respect to a straight line radially extending in the radial direction from the blade root trailing edge. Assuming that the maximum bending displacement of the blade trailing edge line is δ, the value of δ / t = C (constant) is 1.0 <C <1.5 in the low pressure final stage of the turbine, and 1 before the low pressure final stage. An axial flow turbine, wherein the stages are formed in a range of 0.6 <C <0.9.
【請求項4】 翼後縁線が直線に保たれたまま周方向翼
圧力面側に傾斜された形状の翼が、ダイヤフラム上に周
方向に複数並設され、かつ前記翼を有するダイヤフラム
が軸方向に複数段並設されている軸流型タービンにおい
て、 前記翼根元ピッチをt、翼根元後縁部から半径方向に放
射状に伸ばした直線に対する翼後縁線の最大変位量をδ
としたとき、δ/t=C(定数)の値が、タービンの低
圧最終段においては1.0<C<1.5、低圧最終段の前
1段においては0.6<C<0.9の範囲に形成されてい
ることを特徴とする軸流型タービン。
4. A plurality of blades having a shape inclined toward the circumferential blade pressure surface side while keeping the trailing edge line of the blade straight, are arranged side by side in the circumferential direction on the diaphragm, and the diaphragm having the blade is axially mounted. In the axial-flow turbine having a plurality of stages arranged side by side in the direction, the blade root pitch is t, and the maximum displacement of the blade trailing edge line with respect to a straight line radially extending from the blade root trailing edge in the radial direction is δ.
Where δ / t = C (constant) is 1.0 <C <1.5 at the low pressure final stage, and 0.6 <C <0.5 at the first stage before the low pressure final stage. An axial-flow turbine formed in the range of 9.
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