CN106460534A - 涡轮静叶、涡轮、以及涡轮静叶的改造方法 - Google Patents

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Abstract

涡轮静叶(3)具备：叶片主体(21)；在叶片主体(21)的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩(22)；以及在叶片主体(21)的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩(23)。叶片主体(21)具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路(30)。内侧护罩(22)具备冷却通路(40)，该冷却通路(40)的一端向蛇形流路(30)的下游端侧开口，并且另一端向内侧护罩(22)的后缘(22D)开口，且使蛇形流路(30)与内侧护罩(22)的外部连通。

Description

涡轮静叶、涡轮、以及涡轮静叶的改造方法
技术领域
本发明涉及涡轮静叶、具备该涡轮静叶的涡轮、以及涡轮静叶的改造方法。
本申请基于2014年6月30日申请的日本特愿2014-134442号而主张优先权，并将其内容援引于此。
背景技术
在现有的涡轮中，例如专利文献1那样设有如下所述的涡轮静叶，该涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；以及在叶片主体的延伸方向的两端设置的板状的外侧护罩及内侧护罩。在叶片主体的内部设有沿涡轮的径向蜿蜒的蛇形流路。通过在该蛇形流路中流通冷却介质(冷却空气)，来将叶片主体冷却。
在专利文献1的涡轮中，将通过蛇形流路后的冷却介质导向比内侧护罩靠涡轮的径向内侧的空间，进而使该冷却介质从在涡轮的轴向上相邻的涡轮静叶的内侧护罩与涡轮动叶的平台之间的间隙向燃烧气体通路流出。由此，防止通过燃烧气体通路的燃烧气体侵入比内侧护罩靠涡轮的径向内侧的空间。
专利文献2的涡轮静叶形成有蛇形流路，并且在内侧护罩的后缘侧设置有多个冷却空气孔。专利文献2的涡轮静叶将冷却空气的一部分用于内侧护罩的后缘的冷却。
图13～图15示出现有的涡轮静叶中的内侧护罩的后缘侧的冷却结构的一例。如图13所示，从涡轮静叶3A的外侧护罩(未图示)供给的冷却空气进入蛇形流路30，将叶片主体21冷却。然后，冷却空气流入蛇形流路30中的、位于叶片主体21的最靠后缘端21B侧的最下游主流路31B。在最下游主流路31B中流通的冷却空气在从叶片主体21的后缘端21B向燃烧气体中排出时，对叶片主体21的后缘部分进行对流冷却。
另一方面，在内侧护罩22的径向内侧配置腔室CB，从外侧护罩向腔室CB供给冷却空气。如图15所示，在内侧护罩22的后缘侧形成有冷却通路70，该冷却通路70的作为第一端部的一端与腔室CB连通，作为第二端部的另一端向内侧护罩22的涡轮轴向下游端开口。冷却通路70沿着燃烧气体的流动方向形成。冷却通路70在内侧护罩22的周向上排列有多个。排列有多个的冷却通路70主要对内侧护罩22的后缘侧进行冷却。
如图14所示，蛇形流路30在位于蛇形流路30的最下游的最下游主流路31B的下游端处，与形成于内侧护罩22内的末端流路31C连接。在末端流路31C的下游侧设有将末端流路31C和位于腔室CB的涡轮轴向下游侧的盘腔CD连通起来的流出通路29。需要说明的是，末端流路31C向内侧护罩22的肋26的上游侧端面26a开口的开口部被盖26b等堵塞。通过设置流出通路29，在内侧护罩22的内部中流通的冷却空气对蛇形流路30的末端流路31C附近的内侧护罩22进行冷却，并且也被用于盘腔CD的冲放空气(purge air)的一部分。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平10-252410号公报
专利文献2：日本特开平10-252411号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，根据涡轮静叶的结构，有时无法将内侧护罩的后缘部的冷却通路沿内侧护罩的周向均匀地排列。即，在从周向观察内侧护罩的情况(图15所示的剖面XI-XI)下，冷却通路的一端与腔室连通，冷却通路的另一端在内侧护罩的下游侧端面向燃烧气体中开口。另一方面，如图13以及图14(剖面X-X)所示，在最下游主流路的下游端处的叶片主体与内侧护罩的接合部分的周边存在有末端流路。因此，即便在存在有末端流路的区域配置上述的冷却通路，末端流路也与冷却通路发生干涉，从而难以设置冷却通路。由此，无法将冷却通路沿周向以均匀的间隔进行配置。其结果是，在内侧护罩的后缘部，内侧护罩的周向的冷却变得不均匀，可能在周向上产生温度分布，高温部发生氧化减薄。
虽然上述的通过蛇形流路后的冷却介质的温度比通过前的温度高，但依然低于可以冷却涡轮静叶的程度。
本发明提供一种涡轮静叶、具备该涡轮静叶的涡轮、以及涡轮静叶的改造方法，能够抑制伴随着内侧护罩的后缘部的不均匀的冷却而发生的高温部的氧化减薄，并且能够有效利用通过蛇形流路后的冷却介质。
解决方案
为了解决该课题，作为本发明的第一方式的涡轮静叶的特征在于，所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩具备冷却通路，该冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通。
根据上述的涡轮静叶，冷却介质在蛇形流路中流通而冷却叶片主体之后，在冷却通路中流通。由此，能够均匀地冷却一方的护罩的后缘侧的部分(后缘部)，从而能够抑制护罩的高温部的氧化减薄。穿过蛇形流路后的冷却介质被循环使用，能够有效利用冷却介质。
作为本发明的第二方式的涡轮静叶中，在第一方式的基础上，也可以是，所述一方的护罩具备在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室，所述腔室的轴向的下游侧端面配置于比所述蛇形流路的最下游主流路靠轴向的上游侧的位置。
作为本发明的第三方式的涡轮静叶中，在第一方式或者第二方式的基础上，也可以是，所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，设置在所述蛇形流路的最下游主流路与所述一方的护罩接合的位置的范围内。
作为本发明的第四方式的涡轮静叶中，在第一方式至第三方式中任一方式的基础上，也可以是，所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，至少包括配置有所述蛇形流路的末端流路的区域而设置。
作为本发明的第五方式的涡轮静叶中，在第一方式至第四方式中任一方式的基础上，也可以是，所述冷却通路在其一端与另一端之间具备沿所述涡轮的周向延伸的扩幅腔室部。
作为本发明的第六方式的涡轮静叶中，在第五方式的基础上，也可以是，所述冷却通路具备多个分支通路，所述多个分支通路在所述涡轮的周向上相互隔开间隔地排列，且从所述扩幅腔室部沿所述涡轮的轴向延伸而向所述一方的护罩的后缘开口。
根据这些结构，能够将被在冷却通路中流通的冷却介质冷却的一方的护罩的后缘侧的区域沿涡轮的周向扩大。即，能够更有效地利用穿过蛇形流路后的冷却介质。
作为本发明的第七方式的涡轮静叶中，在第一方式至第六方式中任一方式的基础上，也可以是，所述一方的护罩具备第二冷却通路，该第二冷却通路的一端向在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该第二冷却通路使所述腔室内的冷却介质通过，该第二冷却通路与作为所述冷却通路的第一冷却通路在所述涡轮的周向上隔开间隔地配置。
根据上述结构，一方的护罩的后缘部中的、位于叶片主体的后缘附近的区域如上所述能够被穿过第一冷却通路的冷却介质冷却。能够利用穿过第二冷却通路的冷却介质来冷却一方的护罩的后缘部中的、从叶片主体的后缘附近沿涡轮的周向偏离的区域。
即，能够高效地冷却一方的护罩的后缘部整体。
作为本发明的第八方式的涡轮具备：转子；包围所述转子的周围的涡轮外壳；固定于所述转子的外周的涡轮动叶；以及第一方式至第七方式中任一方式的涡轮静叶，该涡轮静叶固定于所述涡轮外壳的内周，且与所述涡轮动叶在所述转子的轴向上交替排列。
作为本发明的第八方式的涡轮静叶的改造方法是如下所述的涡轮静叶的改造方法，所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，其中，所述涡轮静叶的改造方法执行通路形成工序，在该通路形成工序中，在所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩上形成冷却通路，该冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通。
发明效果
根据本发明，一方的护罩的后缘部的周向的温度分布均匀化，抑制了一方的护罩的高温部的氧化减薄。通过蛇形流路后的冷却介质被循环使用，从而能够有效利用冷却介质。其结果是，冷却空气量减少，蒸汽涡轮的热效率提高。
附图说明
图1是示出本发明的第一实施方式所涉及的蒸汽涡轮的概要结构的半剖视图。
图2是将本发明的第一实施方式所涉及的涡轮静叶沿着翼型中心线Q剖开的剖视图，且是图3中的II-II线的剖视图。
图3是图2中的III-III线的剖视图。
图4是图3中的IV-IV线的剖视图。
图5是示出现有的涡轮静叶的内侧护罩的后缘部的冷却通路与蛇形流路的末端流路之间的位置关系的图。
图6是示出改造前的涡轮静叶的一例的剖视图。
图7是示出本发明的第一实施方式所涉及的涡轮静叶的改造方法的流程图。
图8是将本发明的第二实施方式所涉及的涡轮静叶沿着涡轮周向剖开的剖视图。
图9是将本发明的第二实施方式的第一变形例所涉及的涡轮静叶沿着涡轮周向剖开的剖视图。
图10是将本发明的第二实施方式的第二变形例所涉及的涡轮静叶沿着涡轮周向剖开的剖视图。
图11是将本发明的第二实施方式的第三变形例所涉及的涡轮静叶沿着涡轮周向剖开的剖视。
图12是图11中的V-V线的剖视图。
图13是示出现有的涡轮静叶的内侧护罩的后缘侧的冷却通路的局部俯视图。
图14是图13中的X-X线的剖视图。
图15是图13中的XI-XI线的剖视图。
具体实施方式
〔第一实施方式〕
以下，参照图1～6对本发明的第一实施方式进行说明。
如图1所示，本实施方式所涉及的蒸汽涡轮GT具备：生成压缩空气c的压缩机C；向从压缩机C供给的压缩空气c供给燃料而生成燃烧气体g的多个燃烧器B；以及利用从燃烧器B供给的燃烧气体g获得旋转动力的涡轮T。在蒸汽涡轮GT中，压缩机C的转子RC和涡轮T的转子RT在各自的轴端连结且在涡轮轴P上延伸。
在以下的说明中，将涡轮T的转子RT的延伸方向称作涡轮轴向，将转子RT的圆周方向称作涡轮周向，将转子RT的半径方向称作涡轮径向。
涡轮T具备转子RT、包围转子RT的周围的涡轮外壳1、涡轮动叶2以及涡轮静叶3。转子RT由沿涡轮轴向排列的多个转子盘构成。
如图1以及图2所示，涡轮动叶2固定于转子RT的外周。涡轮动叶2沿涡轮周向隔开间隔而排列有多个。涡轮动叶2构成环状的动叶列。环状的动叶列沿涡轮轴向排列。
涡轮动叶2构成为，将叶片主体11、平台12、叶片根部13从涡轮径向的外侧向内侧依次排列。叶片主体11从转子RT的外周朝向涡轮径向外侧延伸。平台12设置在位于转子RT侧(涡轮径向的内侧)的叶片主体11的径向内侧的端部(叶片主体11的基端部)。平台12相对于叶片主体11的基端部而沿涡轮轴向以及涡轮周向延伸。叶片根部13在涡轮径向的内侧与平台12相连而形成。叶片根部13通过与形成于转子RT的外周的叶片根槽嵌合而被转子RT限制。
如图1～图3所示，涡轮静叶3固定于涡轮外壳1的内周。涡轮静叶3沿涡轮周向隔开间隔而排列有多个。涡轮静叶3构成环状的静叶列。环状的静叶列沿涡轮轴向排列。该静叶列以及前述的动叶列沿涡轮轴向交替排列。由此，涡轮动叶2以及涡轮静叶3沿涡轮轴向交替排列。
如图2以及图3所示，涡轮静叶3具备：沿涡轮径向延伸的叶片主体21；在叶片主体21的径向内侧的端部(叶片主体21的前端部)设置的板状的内侧护罩22；以及在叶片主体21的径向外侧的端部(叶片主体21的基端部)设置的板状的外侧护罩23。
叶片主体21的前端部与对置于外侧护罩23的内侧护罩22的第一主面22a接合。叶片主体21的基端部与对置于内侧护罩22的外侧护罩23的第一主面23a接合。
外侧护罩23相对于叶片主体21的基端部而沿涡轮轴向以及涡轮周向延伸。外侧护罩23固定于涡轮外壳1的内周。在外侧护罩23中的、位于在径向上与第一主面23a侧相反的一侧的第二主面23b侧，由外侧护罩23以及涡轮外壳1形成有被供给作为冷却空气(冷却介质)而发挥功能的压缩空气c的外侧腔室CA。
内侧护罩22相对于叶片主体21的前端部而沿涡轮轴向以及涡轮周向延伸。内侧护罩22配置于沿涡轮轴向排列的两个涡轮动叶2的平台12之间。
在此，沿涡轮轴向交替排列的内侧护罩22以及平台12、与对置于这些内侧护罩22以及平台12的径向外侧的外侧护罩23的内周之间的区域成为供燃烧气体g在涡轮T中流通的燃烧气体通路GP。在以下的说明中，将相对于涡轮T配置压缩机C、燃烧器B的涡轮轴向的作为第一端部侧的一方侧(在图1～3中为左侧)称作燃烧气体通路GP的上游侧，将成为与涡轮轴向的一方侧相反的一侧的涡轮轴向的作为第二端部侧的另一方侧(在图1～3中为右侧)称作燃烧气体通路GP的下游侧。
在以下的说明中，将位于比叶片主体21的前缘21A靠燃烧气体通路GP的上游侧的内侧护罩22的端面称作内侧护罩22的上游侧端面(前缘)22C，将位于比叶片主体21的后缘端21B靠燃烧气体通路GP的下游侧的内侧护罩22的端面称作内侧护罩22的下游侧端面(后缘)22D。
在内侧护罩22中的、位于在径向上与第一主面22a相反的一侧的第二主面22b侧，设置有被供给作为冷却空气(冷却介质)而发挥功能的压缩空气c的内侧腔室(腔室)CB。内侧腔室CB是由如下构件围起的空间：内侧护罩22；从内侧护罩22的第二主面22b向径向内侧突出且在涡轮轴向上相互隔开间隔地排列的上游侧肋25及下游侧肋26；以及以与内侧护罩22的第二主面22b对置的方式固定于上游侧肋25及下游侧肋26的突出方向前端部的密封环27。即，内侧腔室CB的涡轮轴向的上游侧端面相当于上游侧肋25的下游侧端面25a。内侧腔室CB的涡轮轴向的下游侧端面相当于下游侧肋26的上游侧端面26a。
在上述内侧腔室CB的涡轮轴向的两侧形成有盘腔CC以及盘腔CD。盘腔CC以及盘腔CD是由如下构件围起的空间：在涡轮轴向上相互对置的涡轮动叶2的叶片根部13及前述的转子盘；设于涡轮静叶3的上游侧肋25；下游侧肋26；以及密封环27。各盘腔CC以及盘腔CD从内侧护罩22与平台12之间的间隙与燃烧气体通路GP连通。
位于比内侧腔室CB靠燃烧气体通路GP的上游侧的第一盘腔CC经由形成于密封环27的流通孔28而与内侧腔室CB连通。由此，内侧腔室CB内的压缩空气c的一部分从内侧腔室CB向第一盘腔CC排出。所排出的压缩空气c的一部分从内侧护罩22与对置于内侧护罩22的上游侧端面22C的平台12之间向燃烧气体通路GP流出。在密封环27的径向内侧设有从转子盘沿涡轮轴向延伸的边圈61。在边圈61与密封环27之间设有盘形密封件62。从第一盘腔CC侧经由盘形密封件62而向下游侧的第二盘腔CD漏出的压缩空气c同样向下游侧的燃烧气体通路GP排出。压缩空气c的一部分向第一盘腔CC以及第二盘腔CD排出，且作为冲放空气向燃烧气体通路GP排出。由此，防止燃烧气体g向第一盘腔CC以及第二盘腔CD逆流。
叶片主体21具备在其内部沿涡轮径向蜿蜒形成且供作为冷却空气(冷却介质)而发挥功能的压缩空气c流通的蛇形流路30。
蛇形流路30具备：由沿涡轮径向延伸的折返流路形成的多个(在图示例中为五个)主流路31；以及将相邻的主流路31彼此连接起来的多个(在图示例中为四个)返回流路32。
多个主流路31中的、配置于叶片主体21的最靠前缘21A侧的最上游主流路31A经由沿外侧护罩23的厚度方向贯穿外侧护罩23而形成的流入通路33而与外侧腔室CA连通。多个主流路31中的、配置于叶片主体21的最靠后缘端21B侧的最下游主流路31B与末端流路31C连接，该末端流路31C从叶片主体21与内侧护罩22的接合位置在内侧护罩22中向径向内侧延伸。末端流路31C经由形成于内侧护罩22的后述的第一冷却通路40而与涡轮静叶3的外部连通。需要说明的是，在图2所示的内侧护罩22上形成有将末端流路31C与第二盘腔CD连通起来的流出通路29，但流出通路29被塞子等堵塞。
由此，作为冷却空气(冷却介质)而发挥功能的压缩空气c从外侧腔室CA通过外侧护罩23的流入通路33而流入最上游主流路31A。然后，压缩空气c通过蛇形流路30并从最下游主流路31B经由内侧护罩22的末端流路31C而流入第一冷却通路40。即，在本实施方式中，最上游主流路31A的径向外侧的端部成为蛇形流路30的上游端。在本实施方式中，最下游主流路31B的径向内侧的末端流路31C成为蛇形流路30的下游端。
在叶片主体21形成有从最下游主流路31B的流路壁面贯穿至叶片主体21的后缘端21B的多个冷却孔34。多个冷却孔34在涡轮径向上隔开间隔地排列。由此，在最下游主流路31B中流通的压缩空气c的一部分流入冷却孔34，对叶片主体21的后缘部进行对流冷却，并从后缘端21B向燃烧气体通路GP流出。
内侧护罩(一方的护罩)22具备第一冷却通路40，该第一冷却通路40的一端向蛇形流路30的下游端侧的末端流路31C开口，并且另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口。蛇形流路30通过该第一冷却通路40而与燃烧气体通路GP(内侧护罩22的外部)连通。本实施方式的第一冷却通路40形成为从叶片主体21的蛇形流路30的下游端的末端流路31C延伸至内侧护罩22的下游侧端面22D。本实施方式的第一冷却通路40沿着燃烧气体g的流动方向形成。
由此，从蛇形流路30的下游端流出的压缩空气c流入第一冷却通路40，对内侧护罩22的后缘部进行对流冷却，并从下游侧端面22D向外部流出。具体地说，压缩空气c从内侧护罩22的下游侧端面22D向与内侧护罩22的下游侧端面22D对置的平台12之间的间隙流出。
如图3以及图4所示，本实施方式的涡轮静叶3的内侧护罩22具备第二冷却通路50，该第二冷却通路50的一端向在内侧护罩22的第二主面22b侧设置的内侧腔室CB开口，并且另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口。第二冷却通路50是供内侧腔室CB内的压缩空气c流通而冷却内侧护罩22的后缘部的通路。第二冷却通路50相对于前述的第一冷却通路40而在涡轮周向上隔开间隔地排列。
在本实施方式中，第二冷却通路50的一部分也形成于前述的上游侧肋25以及下游侧肋26中的、位于燃烧气体通路GP的下游侧的下游侧肋26。在此基础上，第二冷却通路50的一端向下游侧肋26中的、划分内侧腔室CB的上游侧端面26a开口。在本实施方式中，第二冷却通路50在涡轮周向上隔开间隔而排列有多个。第二冷却通路50配置于第一冷却通路40的涡轮周向的两侧。在图3中，第二冷却通路50以与第一冷却通路40平行的方式呈直线状延伸，但不局限于此。
由此，内侧腔室CB内的压缩空气c的一部分流入第二冷却通路50，对内侧护罩22的后缘部进行对流冷却，并从下游侧端面22D向外部流出。
如图2以及图3所示，本实施方式的涡轮静叶3具备供给管60，该供给管60将作为冷却空气(冷却介质)而发挥功能的压缩空气c从外侧腔室CA向内侧腔室CB供给。供给管60以贯穿外侧护罩23、叶片主体21、以及内侧护罩22的方式设置。在图示例中，供给管60以在比最上游主流路31A靠叶片主体21的后缘端21B侧排列的两个主流路31内穿过的方式逐一地设置，但并不局限于此。
在此，对能够配置第一冷却通路40的范围进行说明。
如上所述，在现有的具有蛇形流路的涡轮静叶3A中，用于冷却内侧护罩22的后缘部的冷却通路70与蛇形流路30的末端流路31C发生干涉，而无法配置冷却通路70。其结果是，在内侧护罩22的后缘部存在产生不均匀的温度分布的区域。
如图5所示，以下对在现有的涡轮静叶3A的内侧护罩22形成的末端流路31C的范围进行说明。
如上所述，在内侧护罩22的内部形成的末端流路31C的上游侧与蛇形流路30的最下游主流路31B的下游端连接。末端流路31C的下游侧与在下游侧肋26的上游侧端面26a形成的开口部连接。即，末端流路31C的上游端由在叶片主体21与内侧护罩22的第一主面22a接合的位置处形成的流路剖面K1L1M1表示，且具有大致三角形的流路剖面。在此，将形成蛇形流路30的最下游主流路31B的内壁中的、最靠近后缘端21B的点设为点K1，将形成最下游主流路31B的前缘侧内壁中的、位于涡轮旋转方向的最靠前方侧的点设为点L1，将位于旋转方向的后方侧的点设为点M1。
如图5以及图6所示，末端流路31C朝向在下游侧肋26的上游侧端面26a上形成的开口部L2L3K2M2而形成倾斜流路，且形成为与开口部L2L3K2M2连接。即，第一主面22a中的从径向观察到的末端流路31C的流路剖面的形状是由点K1L1M1围起的三角形的流路剖面。另一方面，从轴向观察在下游侧肋26的上游侧端面26a形成的开口部L2L3K2M2的、末端流路31C的流路剖面的形状，具有上边(径向外侧的边)由边L2M2表示、下边(径向内侧的边)由边K2L3表示的矩形。换句话说，第一主面22a所形成的流路剖面K1L1M1中，边K1L1使流路朝向径向内侧且朝向轴向上游侧倾斜，并且形成末端流路31C的底面，且与边K2L3连接。边L1M1同样使流路朝向径向内侧且朝向轴向上游侧倾斜，并且形成末端流路31C的顶面，且与边L2M2连接。即，末端流路31C由顶面L1M1M2L2、底面K1L1L3K2、旋转方向的前方侧的侧面L1L2L3、以及旋转方向的后方侧的侧面K1M1M2K2所围起的流路表示。需要说明的是，如上所述，开口部L2L3K2M2被盖26b堵塞。
[作用效果]
如上所述，在形成有末端流路31C的范围内，从腔室CB延伸至内侧护罩22的涡轮轴向下游端的现有的冷却通路70与末端流路31C发生干涉，因此无法配置冷却通路70。因此，在现有的涡轮静叶3A中，如图5的右侧的图表所示，在描绘有内侧护罩22的后缘部的周向的温度分布的情况下，成为在未配置冷却通路70的区域(冷却通路70与末端流路31C发生干涉的区域)内温度高、在其他区域内温度低的抛物线状的温度分布。其结果是，在现有的涡轮静叶3A中，可能在内侧护罩22发生高温部的氧化减薄。
另一方面，通过设置本发明的第一冷却通路40，能够对难以设置前述的冷却通路70(第二冷却通路50)的区域进行冷却。即，如图3所示，第一冷却通路40配置为，其上游侧与末端流路31C连接，并且，下游侧在内侧护罩22的下游侧端面22D处向燃烧气体通路GP开口。因此，不产生前述的干涉问题。
如图2、图3以及图5所示，在从径向观察内侧护罩22的情况下，第一冷却通路40在内侧护罩22的周向上设于配置末端流路31C的区域内。若从其他见解出发，在内侧护罩22的周向上，在叶片主体21与内侧护罩22的第一主面22a接合的位置处蛇形流路30的最下游主流路31B所占的范围可以说是，作为应对在内侧护罩22的后缘部产生的氧化减薄的对策而设置前述的第一冷却通路40最有效的区域。
在第一冷却通路40中，流通有从蛇形流路30的末端排出的冷却空气。即，穿过第一冷却通路40的冷却空气与第二冷却通路50(冷却通路70)中流通的冷却空气不同。因此，能够冷却在第二冷却通路50(冷却通路70)中未冷却完的内侧护罩22的末端流路31C附近、以及末端流路31C的涡轮轴向的下游侧的区域。由此，能够均匀地冷却内侧护罩22的后缘部。即，能够实现内侧护罩22的后缘部的周向的温度分布的均匀化，并且抑制内侧护罩22的高温部的氧化减薄。
由于使用在蛇形流路30中冷却叶片主体21后的冷却空气来冷却上述的区域，因此通过冷却空气的循环使用而能够有效利用冷却空气。
需要说明的是，在图3中，第一冷却通路40仅存在一个，但也可以存在例如多个。期望第一冷却通路40的口径(流路剖面)比第二冷却通路50大。这是因为，从蛇形流路30排出的冷却空气的温度比第二冷却通路50中流通的冷却空气高，期望流通更多的冷却空气来提高冷却效率。
在从径向观察内侧护罩22的情况下，第一冷却通路40并不局限于如图3例示那样设置，在内侧护罩22的周向上，以至少包括配置末端流路31C的区域的方式设置即可。即，第一冷却通路40也可以设置为，例如在内侧护罩22的周向上，从配置末端流路31C的区域沿涡轮周向伸出。
在从径向观察内侧护罩22的情况下，第一冷却通路40并不局限于如图3例示那样设置，在内侧护罩22的周向上，以至少包括叶片主体21与内侧护罩22的第一主面22a的接合位置处的蛇形流路30的最下游主流路31B的占有范围的方式设置即可。即，第一冷却通路40也可以设置为，例如在内侧护罩22的周向上，从上述的最下游主流路31B的占有范围沿涡轮周向伸出。
如图6所示，如以上那样构成的蒸汽涡轮GT中的涡轮静叶3能够通过对不具备第一冷却通路40的现有的涡轮静叶3A进行改造而获得。
在现有的涡轮静叶3A上形成有流出通路29，该流出通路29将蛇形流路30的下游端的末端流路31C与内侧护罩22的径向内侧的空间连通起来。在图6中，流出通路29将蛇形流路30的下游端与位于比内侧腔室CB靠燃烧气体通路GP的下游侧的第二盘腔CD连通起来。在图6中，流出通路29形成于下游侧肋26，但也可以形成于例如内侧护罩22。
因此，在现有的涡轮静叶3A中，从蛇形流路30的下游端流出的压缩空气c穿过流出通路29而向第二盘腔CD排出，并从内侧护罩22与对置于内侧护罩22的下游侧端面22D的平台12之间的间隙向燃烧气体通路GP流出。由此，穿过流出通路29向第二盘腔CD排出的压缩空气c与从前述的盘形密封件62漏出的压缩空气c(参照图2)一起被用作冲放气体，防止通过燃烧气体通路GP的燃烧气体g从内侧护罩22与平台12之间侵入第二盘腔CD。
在用于从上述那样的现有的涡轮静叶3A获得本实施方式的涡轮静叶3的涡轮静叶的改造方法中，如图7所示，执行通路形成工序S1即可，在通路形成工序S1中，在内侧护罩22形成第一冷却通路40，该第一冷却通路40的一端向蛇形流路30的下游端的末端流路31C开口，并且另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口，第一冷却通路40使蛇形流路30与内侧护罩22的外部连通。
在对图6所例示的具有流出通路29的现有的涡轮静叶3A进行改造的情况下，在图7所示的通路形成工序S1之后，或者在通路形成工序S1之前，执行对流出通路29进行封固的通路封固工序S2即可。在通路封固工序S2中，例如利用塞子等堵塞流出通路29即可。
接下来，对本实施方式的蒸汽涡轮GT中的涡轮静叶3的作用进行说明。
压缩空气c从外侧腔室CA经由流入通路33而流入蛇形流路30，并从蛇形流路30的上游端朝向下游端流通，由此对叶片主体21进行冷却。在蛇形流路30的最下游主流路31B中流通的压缩空气的一部分向冷却孔34排出，并从叶片主体21的后缘端21B向燃烧气体通路GP流出。其结果是，压缩空气c将叶片主体21的后缘端21B侧的部分冷却。
从蛇形流路30的末端流路31C流出的压缩空气c流入第一冷却通路40，并从内侧护罩22的下游侧端面22D向内侧护罩22与平台12之间流出。
由此，内侧护罩22的下游侧端面22D侧的部分(后缘部)，尤其是内侧护罩22的后缘部中的、包括在现有的涡轮静叶中不能充分冷却的蛇形流路30的最下游主流路31B与内侧护罩22的第一主面22a接合的位置在内从该位置至下游侧端面22D为止的区域被冷却。通过压缩空气c从第一冷却通路40向内侧护罩22与平台12之间的间隙流出，由此与前述的从盘形密封件62漏出的压缩空气c一起防止穿过燃烧气体通路GP的燃烧气体g从内侧护罩22与平台12之间的间隙侵入第二盘腔CD。
外侧腔室CA内的压缩空气c穿过供给管60也流入内侧腔室CB。流入到内侧腔室CB的压缩空气c主要经由密封环27的流通孔28而流入第一盘腔CC。然后，压缩空气c从内侧护罩22与对置于内侧护罩22的上游侧端面22C的平台12之间向燃烧气体通路GP流出。由此，防止穿过燃烧气体通路GP的燃烧气体g从内侧护罩22与平台12之间的间隙侵入第一盘腔CC。
流入到内侧腔室CB的压缩空气c的一部分流入第二冷却通路50，并从内侧护罩22的下游侧端面22D向内侧护罩22与平台12之间的间隙流出。由此，内侧护罩22的后缘部，尤其是内侧护罩22的后缘部中的、从叶片主体21的后缘端21B附近(第一冷却通路40的附近)沿涡轮周向偏离的区域被冷却。通过压缩空气c从第二冷却通路50向内侧护罩22与平台12之间流出，由此进一步适当地防止了穿过燃烧气体通路GP的燃烧气体g从内侧护罩22与平台12之间侵入第二盘腔CD。
如以上说明的那样，根据本实施方式的蒸汽涡轮GT中的涡轮静叶3，压缩空气c在蛇形流路30中流通而冷却叶片主体21之后，通过在第一冷却通路40中流通而能够对内侧护罩22的后缘部、尤其是从最下游主流路31B与内侧护罩22的第一主面22a接合的位置至下游侧端面22D为止的区域进行冷却。即，通过有效利用穿过蛇形流路30后的压缩空气c，能够实现冷却空气的循环使用，也促使冷却空气量的减少。其结果是，蒸汽涡轮GT的热效率提高。
根据本实施方式的涡轮静叶3，内侧护罩22的后缘部中的、叶片主体21的后缘端21B附近的区域被在第一冷却通路40中流通的压缩空气c冷却。其结果是，内侧护罩22的后缘部中的、从叶片主体21的后缘端21B附近(第一冷却通路40的附近)沿涡轮周向偏离的区域能够被在第二冷却通路50中流通的压缩空气c冷却。因此，能够高效地冷却内侧护罩22的后缘部整体。即，能够均匀地冷却内侧护罩22的后缘部而抑制内侧护罩22的高温部的氧化减薄。
根据本实施方式的涡轮静叶3，内侧护罩22的后缘部的一部分被穿过蛇形流路30后的压缩空气c(冷却空气)冷却。因此，与内侧护罩22的后缘部整体被在第二冷却通路50中流通的压缩空气c冷却的情况相比，能够减少穿过第二冷却通路50的压缩空气c的量。即，能够减少内侧护罩22的后缘部的冷却所需要的压缩空气c的量。由此，能够实现涡轮T的效率提高。
〔第二实施方式〕
接下来，参照图8，主要对本发明的第二实施方式与第一实施方式的不同点进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式共用的结构标注相同的附图标记，并省略其详细的说明。
如图8所示，本实施方式的涡轮静叶3具备与第一实施方式相同的叶片主体21以及内侧护罩22。叶片主体21具备与第一实施方式相同的蛇形流路30。内侧护罩22与第一实施方式相同地具备第一冷却通路40，该第一冷却通路40的一端向蛇形流路30的下游端侧开口，并且另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口。
本实施方式的第一冷却通路40在其一端与另一端之间具备沿涡轮周向延伸的扩幅腔室部41。第一冷却通路40具备从扩幅腔室部41沿涡轮轴向延伸并向内侧护罩22的下游侧端面22D开口的多个分支通路42。多个分支通路42在涡轮周向上相互隔开间隔地排列。各分支通路42的涡轮周向上的尺寸设定得远比扩幅腔室部41小。扩幅腔室部41的涡轮轴向上的尺寸可以如图示例那样比分支通路42短，但也可以设定得例如比分支通路42长。
由此，从蛇形流路30的下游端流出的压缩空气c流入第一冷却通路40的扩幅腔室部41，进而从扩幅腔室部41流入各分支通路42并从内侧护罩22的下游侧端面22D向外部流出。
根据如以上那样构成的本实施方式的涡轮静叶3，起到与第一实施方式相同的效果。
根据本实施方式的涡轮静叶3，能够使被在第一冷却通路40中流通的压缩空气c冷却的内侧护罩22的后缘部的区域沿涡轮周向扩大。即，能够进一步有效利用穿过蛇形流路30后的压缩空气c。
与第一实施方式的情况相比，能够进一步减少穿过第二冷却通路50的压缩空气c的量，能够进一步提高涡轮T的效率。
〔第二实施方式的第一变形例〕
接下来，参照图9，主要对第二实施方式的第一变形例与第二实施方式的不同点进行说明。需要说明的是，对于与第一实施方式以及第二实施方式共用的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图9所示，第二实施方式的第一变形例的第一冷却通路40在如下方面与第二实施方式共用：作为上游通路的上游端的一端与末端流路31C连接，另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口，并且在一端与另一端的中间具备扩幅腔室部。但是，多个上游通路40A以及上游通路40B从末端流路31C分支这点与第二实施方式不同。即，在本变形例中，多个上游通路40A、40B从末端流路31C分支。各个上游通路40A以及上游通路40B与扩幅腔室部41A以及扩幅腔室部41B连接。多个分支通路42A以及分支通路42B从各个扩幅腔室部41A以及扩幅腔室部41B分支。分支通路42A以及分支通路42B在内侧护罩22的下游侧端面22D向燃烧气体通路GP开口。其他结构以及对本变形例的改造方法与第一实施方式以及第二实施方式相同。
根据如以上那样构成的本实施方式的涡轮静叶3，起到与第一实施方式以及第二实施方式相同的效果。
根据本变形例的涡轮静叶，与第二实施方式相比，能够进一步扩大被在第一冷却通路40中流通的压缩空气c冷却的内侧护罩22的后缘部的区域。即，能够进一步有效利用穿过蛇形流路30后的压缩空气c。
〔第二实施方式的第二变形例〕
接下来，参照图10，主要对第二实施方式的第二变形例与第二实施方式以及第二实施方式的第一变形例的不同点进行说明。需要说明的是，对与第一实施方式、第二实施方式、以及第二实施方式的第一变形例共用的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图10所示，第二实施方式的第二变形例在如下方面与第二实施方式以及第二实施方式的第一变形例共用：第一冷却通路40的作为上游通路的上游端的一端与末端流路31C连接，另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口，并且在一端与另一端的中间具备扩幅腔室部。在具备多个包括扩幅腔室部的第一冷却通路40这点与第二实施方式的第一变形例共用。但是，与第一实施方式以及第二实施方式及第二实施方式的第一变形例相比，使在内侧护罩22的径向内侧配置的内侧腔室CB靠近轴向上游侧，使下游侧肋26的位置移动至轴向上游侧。即，作为将下游侧肋26配置于内侧护罩22的轴向长度的中间位置或者比轴向中间位置靠上游侧的结构，在缩短内侧腔室CB的轴向长度这点有所不同。
通过采用上述那样的结构，能够扩大利用从蛇形流路30的下游端排出的压缩空气c(冷却空气)而冷却内侧护罩22的范围。在本变形例中，扩大配置第一冷却通路40的区域，并缩小配置第二冷却通路50的区域，从而扩大能够有效利用从蛇形流路30的下游端排出的压缩空气c(冷却空气)的区域。即，与末端流路31C连接的第一冷却通路40分支为多个上游通路40A、40B以及40C。各个上游通路40A、40B以及40C设有扩幅腔室部43A、43B以及43C。在扩幅腔室部43A、43B以及43C的下游侧分别配置有分支通路44A、44B以及44C。上游通路40A与第二实施方式相同地，主要目的为内侧护罩22的后缘部的冷却。另一方面，上游通路40B以及上游通路40C中，在轴向上尽可能接近下游侧肋26的下游侧的位置配置有扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C。换句话说，扩幅腔室部43B在内侧护罩22的周向上配置于负压面24a(在叶片主体的径向的剖视观察下，形成为凸面状的叶片面)侧。扩幅腔室部43C在内侧护罩22的周向上配置于正压面24b(在叶片主体的径向的剖视观察下，形成为凹面状的叶片面)侧。分别配置有从扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C向轴向下游侧较长延伸的多个分支通路44B以及分支通路44C。分支通路44B以及分支通路44C在内侧护罩22的下游侧端面22D处与燃烧气体通路GP连通。需要说明的是，上游通路40B以及上游通路40C从末端流路31C分支，且暂时形成为沿着叶片主体21的负压面21a以及正压面21b而在内侧护罩22内朝向轴向上游侧的流路。上游通路40B以及上游通路40C与扩幅腔室部43B、43C连接。需要说明的是，在本变形例中，除了采用具备扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C的第一冷却通路40以外，也可以与第一实施方式相同地，组合不具备扩幅腔室部的、一端与末端流路31C连接且另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口的第一冷却通路40。第二冷却通路50沿着内侧护罩22的周向的两端部(旋转方向的前方侧以及后方侧的端部)而在轴向上配置。第二冷却通路50的一端向内侧腔室CB开口，另一端向内侧护罩22的下游侧端面22D开口。虽然第二冷却通路50局限于在内侧护罩22的周向的两端部沿着轴向配置的情况，但也可以不设置第二冷却通路50。其他结构以及对本变形例的改造方法与第一实施方式以及第二实施方式及第二实施方式的第一变形例相同。
根据如以上那样构成的本变形例的涡轮静叶3，起到与第一实施方式以及第二实施方式相同的效果。
根据本变形例的涡轮静叶，与第二实施方式的第一变形例相比，能够进一步扩大被在第一冷却通路40中流通的压缩空气c冷却的内侧护罩22的后缘部的区域，并进一步减少配置第二冷却通路50的区域。即，由于减少从内侧腔室CB经由第二冷却通路50而向燃烧气体g中排出的压缩空气量，并使穿过蛇形流路30后的压缩空气量增加，因此能够进一步有效利用冷却空气。
〔第二实施方式的第三变形例〕
接下来，参照图11以及图12，主要对第二实施方式的第三变形例与第二实施方式的第二变形例的不同点进行说明。需要说明的是，对与第一实施方式、第二实施方式、第二实施方式的第一变形例以及第二实施方式的第二变形例共用的结构标注相同的附图标记，并省略其说明。
如图11所示，第二实施方式的第三变形例与第二变形例相比，不同点在于，向在内侧护罩22的负压面24a侧以及正压面24b侧配置的扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C供给的压缩空气c被从与扩幅腔室部43A不同的供给源供给。即，向扩幅腔室部43A供给的压缩空气c的供给源是在穿过蛇形流路30的过程中将叶片主体21冷却之后流入到末端流路31C的压缩空气c。另一方面，向扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C供给的压缩空气c的供给源是从比最下游主流路31B靠蛇形流路30的上游侧的返回流路32取出的压缩空气c。其他结构基本与第二变形例相同。
如图11所示，在构成配置于负压面24a侧的第一冷却通路40的一部分的扩幅腔室部43B连接有上游通路40B。上游通路40B与形成于返回流路32的开口32P(图12)连接，该返回流路32形成在比最下游主流路31B靠蛇形流路30的上游侧的位置且形成在内侧护罩22侧。在构成配置于正压面24b侧的第一冷却通路40的一部分的扩幅腔室部43C连接有上游通路40C。上游通路40C与上游通路40B相同地，与形成于返回流路32的开口(未图示)连接，该返回流路32形成在比最下游主流路31B靠蛇形流路30的上游侧的位置且形成在内侧护罩22侧。
如图12所示，在构成蛇形流路30的一部分的返回流路32(图12示出与最下游侧主流路31B邻接的蛇形流路30的上游侧流路中的、内侧护罩22侧的返回流路32)，形成有从返回流路32的底部进一步向径向内侧凹陷的凹部32A。在凹部32A的负压面24a侧的侧壁上形成有与上游通路40B连接的开口32P。同样，在凹部32A的正压面24b侧的侧壁上也形成开口(未图示)，且与上游通路40C连接。
需要说明的是，具备凹部32A的返回流路32无需限定于与最下游主流路31B邻接的蛇形流路30的返回流路32，也可以是最上游主流路31A的内侧护罩22侧的返回流路32。与其他实施方式以及变形例相同，末端流路31C的下游端形成为向内侧腔室CB开口、且开口端被盖26b堵塞。
根据如以上那样构成的本变形例的涡轮静叶3，起到与第一实施方式以及第二实施方式相同的效果。
根据本变形例的涡轮静叶，与第二实施方式的第二变形例相比，温度低的压缩空气c向扩幅腔室部43B以及扩幅腔室部43C供给，因此，即便在内侧护罩22的负压面24a侧以及正压面24b侧及后缘部的温度分布扩大的情况下，也能够利用更低温的冷却空气在大范围内冷却内侧护罩22，从而能够抑制内侧护罩22的氧化减薄。
根据以上叙述的本发明所涉及的各实施方式以及各变形例的结构，能够减小内侧护罩22的后缘部的周向的温度分布，能够抑制氧化减薄。由于使用穿过蛇形流路30而将叶片主体21冷却后的压缩空气c对内侧护罩22进行对流冷却，因此使冷却空气循环使用，蒸汽涡轮的热效率提高。
以上，对本发明的详细内容进行了说明，但本发明并不局限于上述的实施方式，能够在不脱离本发明的主旨的范围内加以各种变更。
例如，在上述第二实施方式中，第一冷却通路40具备多条分支通路42，但也可以仅具备例如一个。
在上述实施方式中，第二冷却通路50形成于内侧护罩22以及下游侧肋26这两者，但也可以仅形成于例如内侧护罩22。
在上述实施方式中，为了改造现有的涡轮静叶3A而执行通路封固工序，但例如也可以不执行通路封固工序。在该情况下，在改造后的涡轮静叶中，从蛇形流路30的下游端流出的压缩空气c的一部分与上述实施方式的涡轮静叶3相同地，流入第一冷却通路40。流入的压缩空气c的一部分从内侧护罩22的下游侧端面22D向内侧护罩22与平台12之间流出。从蛇形流路30的下游端流出的压缩空气c的剩余部分与改造前的涡轮静叶3A的情况相同地，穿过流出通路29而流入第二盘腔CD。所流入的压缩空气c的剩余部分从内侧护罩22与对置于内侧护罩22的下游侧端面22D的平台12之间向燃烧气体通路GP流出。由此，能够进一步适当地防止穿过燃烧气体通路GP的燃烧气体g侵入第二盘腔CD。
在上述实施方式中，蛇形流路30的下游端位于内侧护罩22侧，但也可以位于例如外侧护罩23侧。在该情况下，外侧护罩23也可以与例如上述实施方式中的内侧护罩22的第一冷却通路40相同地具备第一冷却通路，该第一冷却通路的一端向蛇形流路30的下游端侧开口，并且另一端向外侧护罩23的后缘开口。在该结构中，与上述实施方式相同地，能够利用从蛇形流路30流出的压缩空气c来冷却外侧护罩23的后缘部。
在外侧护罩23具备第一冷却通路的情况下，外侧护罩23也可以与例如上述实施方式中的内侧护罩22的第二冷却通路50相同地具备第二冷却通路，该第二冷却通路的一端向外侧腔室(腔室)CA开口，并且另一端向外侧护罩23的后缘开口。
工业实用性
根据上述涡轮静叶，一方的护罩的后缘部的周向的温度分布被均匀化，一方的护罩的高温部的氧化减薄得以抑制。另外，穿过蛇形流路后的冷却介质被循环使用，能够有效利用冷却介质。其结果是，冷却空气量减少，蒸汽涡轮的热效率提高。
附图标记说明：
T 涡轮；
RT 转子；
1 涡轮外壳；
2 涡轮动叶；
3 涡轮静叶；
21 叶片主体；
21B 后缘端；
22 内侧护罩(一方的护罩)；
22a 第一主面；
22b 第二主面；
22D 下游侧端面(后缘)；
23 外侧护罩；
23a 第一主面；
23b 第二主面；
30 蛇形流路；
31B 最下游主流路；
31C 末端流路；
40 第一冷却通路；
40A、40B、40C 上游通路；
41A、41B、43A、43B、43C 扩幅腔室部；
42、42A、42B、44A、44B、44C 分支通路；
50 第二冷却通路；
CB 内侧腔室(腔室)；
c 压缩空气(冷却介质)。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.(修改后)一种涡轮静叶，其中，
所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，
所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，
所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩具备：
冷却通路，该冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通；以及
第二冷却通路，该第二冷却通路的一端向在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该第二冷却通路使所述腔室内的冷却介质通过，
该第二冷却通路与作为所述冷却通路的第一冷却通路在所述涡轮的周向上隔开间隔地配置。
2.根据权利要求1所述的涡轮静叶，其中，
所述一方的护罩具备在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室，所述腔室的轴向的下游侧端面配置于比所述蛇形流路的最下游主流路靠轴向的上游侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，设置在所述蛇形流路的最下游主流路与所述一方的护罩接合的位置的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，至少包括配置有所述蛇形流路的下游端即末端流路的区域而设置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路在其一端与另一端之间具备沿所述涡轮的周向延伸的扩幅腔室部。
6.根据权利要求5所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路具备多个分支通路，所述多个分支通路在所述涡轮的周向上相互隔开间隔地排列，且从所述扩幅腔室部沿所述涡轮的轴向延伸而向所述一方的护罩的后缘开口。
7.(删除)
8.(修改后)一种涡轮，其中，
所述涡轮具备：
转子；
包围所述转子的周围的涡轮外壳；
固定于所述转子的外周的涡轮动叶；以及
权利要求1至6中任一项所述的涡轮静叶，该涡轮静叶固定于所述涡轮外壳的内周，且与所述涡轮动叶在所述转子的轴向上交替排列。
9.(修改后)一种涡轮静叶的改造方法，其是如下所述的涡轮静叶的改造方法，
所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，
所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩具备冷却通路，该冷却通路的一端向如下的腔室开口，该腔室由所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面划分，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述腔室内的冷却介质通过，
其中，
所述涡轮静叶的改造方法执行通路形成工序，在该通路形成工序中，在所述一方的护罩上形成第一冷却通路，该第一冷却通路相对于作为第二冷却通路的所述冷却通路而在所述涡轮的周向上隔开间隔地配置，该第一冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该第一冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通。

Claims (9)

1.一种涡轮静叶，其中，
所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，
所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，
所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩具备冷却通路，该冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通。
2.根据权利要求1所述的涡轮静叶，其中，
所述一方的护罩具备在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室，所述腔室的轴向的下游侧端面配置于比所述蛇形流路的最下游主流路靠轴向的上游侧的位置。
3.根据权利要求1或2所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，设置在所述蛇形流路的最下游主流路与所述一方的护罩接合的位置的范围内。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路沿着燃烧气体的流动方向形成，且在所述一方的护罩的周向上，至少包括配置有所述蛇形流路的下游端即末端流路的区域而设置。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路在其一端与另一端之间具备沿所述涡轮的周向延伸的扩幅腔室部。
6.根据权利要求5所述的涡轮静叶，其中，
所述冷却通路具备多个分支通路，所述多个分支通路在所述涡轮的周向上相互隔开间隔地排列，且从所述扩幅腔室部沿所述涡轮的轴向延伸而向所述一方的护罩的后缘开口。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的涡轮静叶，其中，
所述一方的护罩具备第二冷却通路，该第二冷却通路的一端向在所述一方的护罩中的、位于与配置所述叶片主体的第一主面相反的一侧的第二主面上设置的腔室开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该第二冷却通路使所述腔室内的冷却介质通过，
该第二冷却通路与作为所述冷却通路的第一冷却通路在所述涡轮的周向上隔开间隔地配置。
8.一种涡轮，其中，
所述涡轮具备：
转子；
包围所述转子的周围的涡轮外壳；
固定于所述转子的外周的涡轮动叶；以及
权利要求1至7中任一项所述的涡轮静叶，该涡轮静叶固定于所述涡轮外壳的内周，且与所述涡轮动叶在所述转子的轴向上交替排列。
9.一种涡轮静叶的改造方法，其是如下所述的涡轮静叶的改造方法，
所述涡轮静叶具备：沿涡轮的径向延伸的叶片主体；在该叶片主体的径向内侧的端部设置的板状的内侧护罩；以及在所述叶片主体的径向外侧的端部设置的板状的外侧护罩，所述叶片主体具备在其内部沿径向蜿蜒形成且供冷却介质流通的蛇形流路，
其中，
所述涡轮静叶的改造方法执行通路形成工序，在该通路形成工序中，在所述内侧护罩以及所述外侧护罩中的一方的护罩上形成冷却通路，该冷却通路的一端向所述蛇形流路的下游端侧开口，并且另一端向所述一方的护罩的后缘开口，该冷却通路使所述蛇形流路与所述一方的护罩的外部连通。
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