CN214741486U - 蒸汽轮机 - Google Patents
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Abstract
提供一种进一步减少涡流的蒸汽轮机。蒸汽轮机具备:旋转轴,绕轴线旋转;动叶,具有从旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于动叶主体的径向外侧的端部的护罩;壳体,从径向外侧包围动叶,并且在内周侧形成有容纳护罩的凹部;多个密闭翅片,从凹部中的与护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与护罩的外周面之间形成间隙;以及多个涡流断路器,在凹部内设于位于轴线方向的最上游侧的密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,在涡流断路器中形成有贯通涡流断路器的孔部。
Description
技术领域
本公开涉及一种蒸汽轮机。
背景技术
在蒸汽轮机中,为了实现转子的顺畅的旋转,一般在动叶的顶端部(护罩)与壳体的内周面之间设置一定的间隙。然而,在该间隙中流通的蒸汽流向下游侧而不与动叶、静叶碰撞,因此在转子的旋转驱动时没有任何帮助。因此,有必要将该间隙中的蒸汽的流通(泄漏)尽可能地减少。因此,公知有在壳体的内周面上设置朝向动叶护罩的外周面突出的多个密封翅片的例子。
在此,在上述的密封翅片之间的空间中,形成伴随转子旋转而绕轴线回转的被称为涡流的回转流。更具体而言,该涡流随着从上游侧趋向下游侧而朝向旋转方向的前侧绕轴线回转。当涡流在发展的状态下在转子上产生向径向的位移时,密封翅片彼此之间的空间中的周向的压力分布产生不均衡。伴随该压力分布,恐怕会产生激励转子的振摆回转振动的力(密封激振力)。因此,为了减少涡流,例如具备下述专利文献1所记载的涡流断路器的结构被实用化。更详细而言,在专利文献1中,记载了在密封翅片彼此之间配置在轴线方向延伸的板状涡流断路器的结构,通过该涡流断路器能阻挡上述涡流。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:国际公开第2014/162767号
发明内容
发明要解决的问题
然而,即使设置了上述涡流断路器,涡流的一部分分量也会通过该涡流断路器与护罩的外周面之间的间隙而流到旋转方向的前侧。就是说,在上述专利文献1所记载的结构中,仍然无法充分地减少涡流,恐怕会产生密封激振力。
本发明是为了解决上述问题而完成的,其目的在于提供一种进一步减少涡流的蒸汽轮机。
技术方案
为了解决上述问题,本公开的蒸汽轮机具备:旋转轴,绕轴线旋转;动叶,具有从该旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于该动叶主体的径向外侧的端部的护罩;壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;以及多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,在所述涡流断路器中形成有贯通该涡流断路器的孔部。
本公开的蒸汽轮机具备:旋转轴,绕轴线旋转;动叶,具有从该旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于该动叶主体的径向外侧的端部的护罩;壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;以及多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,在所述涡流断路器的端缘形成有朝向该涡流断路器的内侧后退的缺口部。
本公开的蒸汽轮机具备:旋转轴,绕轴线旋转;动叶,具有从该旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于该动叶主体的径向外侧的端部的护罩;壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列;以及突条,设于所述涡流断路器的端缘,从该涡流断路器朝向外侧突出。
有益效果
根据本公开,能提供一种进一步减少涡流的蒸汽轮机。
附图说明
图1是表示本公开的第一实施方式的蒸汽轮机的结构的示意图。
图2是本公开的第一实施方式的蒸汽轮机的主要部分放大图。
图3是从轴线方向观察本公开的第一实施方式的涡流断路器的图。
图4是本公开的第二实施方式的涡流断路器的放大图。
图5是表示本公开的第二实施方式的涡流断路器的变形例的放大图。
图6是本公开的第三实施方式的涡流断路器的放大图。
图7是表示本公开的第三实施方式的涡流断路器的变形例的放大图。
图8是本公开的第四实施方式的涡流断路器的放大图。
图9是表示本公开的第四实施方式的涡流断路器的变形例的放大图。
图10是从径向外侧观察本公开的各实施方式中共通的变形例的涡流断路器的图。
具体实施方式
<第一实施方式>
(蒸汽轮机的结构)
以下,针对本公开的第一实施方式中的蒸汽轮机1,参照图1~图3进行说明。如图1或图2所示,蒸汽轮机1具有:蒸汽涡轮转子3,沿轴线O方向延伸;蒸汽轮机壳体2(壳体),从外周侧覆盖蒸汽涡轮转子3,并且形成有容纳蒸汽涡轮转子3的一部分(后述的动叶护罩34)的腔50;设于腔50内的密封翅片6和涡流断路器7;以及多个轴承装置4,能绕轴线O旋转地支承蒸汽涡轮转子3。
蒸汽涡轮转子3具有:柱状旋转轴11,沿轴线O延伸;多个动叶30,在该旋转轴11的外周面上沿周向排列。这些多个动叶30形成一级动叶段。在旋转轴11的外周面上,沿轴线O方向排列有多个动叶层。如图2所示,各动叶30具有:叶片主体31(动叶主体)、动叶护罩34(护罩)。叶片主体31从蒸汽涡轮转子3的外周面向径朝向外侧突出。叶片主体31从径向观察具有叶片形的剖面。在叶片主体31的顶端部(径向外侧的端部)设有动叶护罩34。
再次如图1所示,蒸汽轮机壳体2呈从外周侧覆盖蒸汽涡轮转子3的大致筒状。在蒸汽轮机壳体2的轴线O方向一侧设置有引入蒸汽S的蒸汽供给管12。在蒸汽轮机壳体2的轴线O方向另一侧设置有排出蒸汽S的蒸汽排出管13。在下文的说明中,将从蒸汽排出管13观察蒸汽供给管12所在的一侧称为上游侧,将从蒸汽供给管12观察蒸汽排出管13所在的一侧称为下游侧。
沿蒸汽轮机壳体2的内周面设有多个静叶21。静叶21是经由静叶底座24与蒸汽涡轮壳体2的内周面连接的羽毛状的构件。而且,在静叶21的顶端部(径向内侧的端部)设有静叶护罩22。与动叶30同样地,静叶21在内周面上沿周向和轴线O的方向排列多个。动叶30以进入相邻的多个静叶21之间的区域的方式配置。
在蒸汽轮机外壳2的内部,静叶21和动叶30排列的区域形成供作为工作流体的蒸汽S流通的主流路20。在蒸汽轮机外壳2的内周面与动叶护罩34之间,遍及周向整个区域地形成有相对于轴线O朝向径向外侧凹陷的腔50。腔50容纳动叶30的顶端(动叶护罩34)。
轴承装置4包括:支承相对于轴线O向径向的载荷的轴颈轴承以及支承向轴线O方向的载荷的推力轴承。在本实施方式中,在旋转轴11的两端侧的每一侧设有一个轴颈轴承,在一端侧只设有一个推力轴承。需要说明的是,这些轴承装置4的配置、个数能根据设计、规格而适当变更。
接着,参照图2和图3,对设于腔50内的密封翅片6和涡流断路器7的结构进行详细说明。如图2所示,腔50从蒸汽涡轮壳体2的内周面朝向径向外侧凹陷。在腔50的内面中,与动叶34的外周面(护罩外周面34A)对置的面设为对置面50A。在腔50的内面中,位于上游侧的面设为上游面50B,位于下游侧的面设为下游面50C。对置面50A、上游面50B以及下游面50C在包括轴线O的剖面视图中相互正交。即,腔50从蒸汽涡轮壳体2的内周面以矩形形状凹陷。
在对置面50A沿轴线O方向隔开等间隔地设有多个(作为一例为3个)密封翅片6。各密封翅片6从对置面50A朝向径向内侧突出。在各密封翅片6的顶端(径向内侧的端部)与护罩外周面34A之间形成有间隙。各密封翅片6呈以轴线O为中心的圆环状。各密封翅片6形成为轴线O方向的尺寸随着从径向外侧趋向内侧而逐渐减小。在多个密封翅片6之中位于最上游侧的密封翅片6(上游侧密封翅片6U)中的朝向上游侧的面(翅片上游面6A)与对置面50A之间设有涡流断路器7。
涡流断路器7是为了减少在腔50内流通的涡流S(后述)而设置的。涡流断路器7从对置面50A朝向径向内侧突出,并且呈在由轴线O方向和径向规定的面内扩展的板状。涡流断路器7的径向内侧的端缘位于比密封翅片6的径向内侧的端缘靠径向外侧。此外,在涡流断路器7的上游侧的端缘与腔50的上游面50B之间形成有沿轴线O方向扩展的间隔。而且,涡流断路器7的上游侧的端缘位于比动叶护罩34的上游侧端缘靠上游侧。
涡流断路器7在相对于轴线O的周向上隔开间隔地设有多个。如图3所示,由在周向上相邻的一对涡流断路器7和对置面50A包围的空间被设为单位空间A。
在各涡流断路器7形成有在厚度方向上贯通该涡流断路器7的一个孔部H。在本实施方式中,作为一例,孔部H的开口形状为圆形。此外,理想的是,该孔部H构成为对于从周向观察涡流断路器7的情况下的面积,具有50%以下的开口面积。
(作用效果)
在使蒸汽轮机1运转时,首先通过蒸汽供给管12将高温高压的蒸汽S从外部导入蒸汽轮机壳体2内。流入蒸汽轮机壳体2内的蒸汽在该蒸汽轮机壳体2内的主流路20中沿轴线O方向流通。在其中途,蒸汽被静叶片21引导,并且与动叶30碰撞,由此对蒸汽涡轮转子3施加绕轴线O的旋转力。从轴端取出蒸汽涡轮转子3的转动能,用于例如包括发电机等的其他设备的驱动。
在此,如图2所示,在主流路20内流动的蒸汽(主流FM)的一部分分量从该主流FM分支,作为泄漏流FL流入腔50内。该泄漏流FL包括以轴线O为中心回转的分量。就是说,如图3所示,在腔50内形成有在蒸汽涡轮转子3的旋转方向Dr上回旋的涡流S。当涡流在发展的状态下在蒸汽涡轮转子3上产生向径向的位移时,在密封翅片6彼此之间的空间中的周向的压力分布产生不均衡。伴随该压力分布,恐怕会产生激励蒸汽涡轮转子3的振摆回转振动的力(密封激振力)。
因此,在本实施方式中,在上游侧密封翅片6U的上游侧设有涡流断路器7。而且,在该涡流断路器7形成有孔部H。因此,流入涡流断路器7彼此之间的单位空间A的涡流S中的一部分分量(图3中的箭头S1所示的流分量)通过该孔部H被引导至旋转方向Dr前侧。通过孔部H的该流分量S1沿着涡流断路器7的表面朝向径向内侧流动。
再者,通过涡流断路器7的径向内侧的端缘与动叶护罩34的外周面(护罩外周面34A)之间的涡流S的其他分量S2(剥离流)在形成于涡流断路器7之间的单位空间A内形成涡V。该涡V以从涡流断路器7的径向内侧的端缘朝向旋转方向Dr前侧延伸的方式发展。此外,该涡V在从上游侧观察的情况下,从护罩外周面34A经过旋转方向Dr前侧的涡流断路器7和凹部50的对置面50A,向朝向旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的方向回转。即,在旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,该涡V与通过上述孔部H的涡流S的一部分分量S1同样地朝向径向内侧流动。
这2个流相互干扰相互吸引。由此,上述的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡V。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
另一方面,在涡流断路器7未形成孔部H的情况下,如图3中的虚线箭头所示,涡V’形成于远离涡流断路器7的位置,而且其回转的强度比上述涡V低。其结果是,有可能无法充分获得对涡流S的阻碍效果。但是,根据上述结构,能降低这种可能性,更有效地阻碍涡流S。
<第二实施方式>
接下来,参照图4对本发明的第二实施方式进行说明。需要说明的是,对与上述第一实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。如图4所示,在本实施方式中,在涡流断路器7形成有多个孔部H’这一点上,与上述第一实施方式的结构不同。多个孔部H’在从周向观察的情况下,以成为格子状的方式相互隔开间隔地排列。
根据上述结构,在涡流断路器7形成有多个孔部H’,由此通过这些孔部H’的流动增大。其结果是,能朝向该涡流断路器7更强地吸引上述的涡V。由此,进一步提高涡V的回转力,能进一步大幅减少涡流S。
需要说明的是,在图4的例子中,对多个孔部H’遍及涡流断路器7的整个区域均匀地排列的结构进行了说明。然而,作为变形例如图5所示,也可以涡流断路器7的越靠旋转轴11的旋转方向Dr后侧的区域形成有越多的孔部H’。
在此,涡流断路器7的越靠旋转方向Dr后侧的区域,通过涡流断路器7的径向内侧的端缘与护罩外周面34A之间的流分量S2(剥离流)越大。在上述的结构中,这样剥离流(流分量S2)产生越多的区域,形成有越多的孔部H’。由此,能更有效地促进基于孔部H’的涡V的发展。此外,与在涡流断路器7的整个区域形成孔部H’的情况相比,能减少制造工时、成本,并且能抑制该涡流断路器7的强度降低。
<第三实施方式>
接下来,参照图6对本公开的第三实施方式进行说明。需要说明的是,对与上述各实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。如图6所示,在本实施方式中,在上述第二实施方式中说明过的涡流断路器7的各端缘(在轴线O方向延伸的端缘和在径向延伸的端缘)分别形成有多个缺口部R。各缺口部R从涡流断路器7的端缘朝向该涡流断路器7的内侧后退。各缺口部R作为一个例子呈半圆形。需要说明的是,缺口部R的形状也可以是矩形、多边形。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成有缺口部R,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的单位空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡V。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
需要说明的是,如图7中作为变形例示出的那样,也可以采用在涡流断路器7上不形成孔部H’而仅形成缺口部R的结构。通过这种的结构,也能充分减少涡流S。
<第四实施方式>
接下来,参照图8对本公开的第四实施方式进行说明。需要说明的是,对与上述各实施方式相同的结构标注相同的附图标记,并省略详细的说明。如图8所示,在本实施方式中,在上述第二实施方式中说明过的涡流断路器7的各端缘(在轴线O方向延伸的端缘和在径向延伸的端缘)分别形成有多个突条P。各突条P从涡流断路器7的端缘朝向该涡流断路器7的外侧突出。各突条P作为一例呈三角形。需要说明的是,突条P的形状也可以是矩形、多角形或半圆形。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成有突条P,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的单位空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡V。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
需要说明的是,如图9中作为变形例示出的那样,也可以采用在涡流断路器7上不形成孔部H’而仅形成突条P的结构。通过这种结构,也能充分减少涡流S。
[其他实施方式]
以上,参照附图对本公开的各实施方式进行了说明,但具体的结构不限于这些实施方式,也包括不脱离本公开的主旨的范围的设计变更等。
例如,在上述的各实施方式中,对涡流断路器7在由轴线O方向及径向规定的面内扩展的例子进行了说明。然而,作为各实施方式共通的变形例,也能采用图10所示的结构。在图10的例子中,涡流断路器7随着从上游侧趋向下游侧而朝向旋转轴11的旋转方向Dr前侧延伸。根据该结构,涡流断路器7随着从上游侧趋向下游侧而朝向旋转方向Dr前侧延伸,由此,能更有效地捕捉、减少上述涡流S。
<附注>
例如像以下这样掌握各实施方式所记载的蒸汽轮机。
(1)第一方案的蒸汽轮机1具备:旋转轴11,绕轴线O旋转;动叶30,具有从该旋转轴11向径向外侧延伸的动叶主体31和设于该动叶主体31的径向外侧的端部的护罩34;壳体2,从径向外侧包围所述动叶30,并且在内周侧形成有容纳所述护罩34的凹部50;多个密封翅片6,从所述凹部50中的与所述护罩34对置的对置面50A向径向内侧突出,在与所述护罩34的外周面34A之间形成间隙C;以及多个涡流断路器7,在所述凹部50内设于位于所述轴线O方向的最上游侧的所述密封翅片6U的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,在所述涡流断路器7中形成有贯通该涡流断路器7的孔部H。
根据上述结构,在涡流断路器7形成有孔部H。因此,流入涡流断路器7彼此之间的空间的涡流S中的一部分分量S1通过该孔部H被引导至旋转方向Dr前侧。之后,这一部分的流分量S1沿着涡流断路器7的表面朝径朝向内侧流动。
再者,通过涡流断路器7的径向内侧的端缘与护罩34的外周面34A之间的涡流S的其他分量S2(剥离流)在形成于涡流断路器7彼此之间的空间A内形成涡V。该涡V以从涡流断路器7的径向内侧的端缘朝向旋转方向Dr前侧延伸的方式发展。此外,该涡V在从上游侧观察的情况下,从护罩34的外周面34A经过旋转方向Dr前侧的涡流断路器7以及凹部50的对置面50A,向朝向旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的方向回转。即,在旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,该涡V与通过上述孔部H的涡流S的一部分分量S1同样地朝向径向内侧流动。
这两个流相互干扰相互吸引。由此,上述的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(2)在第二方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7中形成有相互隔开间隔地排列的多个所述孔部H’。
根据上述结构,在涡流断路器7形成有多个孔部H’,从而通过这些孔部H’的流增大。其结果是,能朝向该涡流断路器7更强地吸引涡V。由此,能进一步提高涡V的回转力。
(3)在第三方案的蒸汽轮机1中,所述涡流断路器7中的越靠所述旋转轴11的旋转方向Dr后侧的区域形成有越多的所述孔部H’。
在此,涡流断路器7的越靠旋转方向Dr后侧的区域,通过涡流断路器7的径向内侧的端缘与护罩34的外周面34A之间的涡流S的分量S2(剥离流)越大。在上述的结构中,这样剥离流产生越多的区域,形成有越多的孔部。由此,能更有效地促进基于孔部H’的涡V的发展。此外,与在涡流断路器7的整个区域形成孔部H’的情况相比,能减少制造工时、成本,并且能抑制该涡流断路器7的强度降低。
(4)在第4方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7的端缘形成有朝向该涡流断路器7的内侧后退的缺口部R。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成缺口部R,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(5)在第五方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7的在所述轴线O方向延伸的端缘以及相对于该轴线O在径向上延伸的端缘分别形成有多个所述缺口部R。
根据上述结构,能对通过涡流断路器7的端缘的涡流S赋予更强的紊流分量。由此,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(6)在第六方案的蒸汽轮机1中,还具备设于所述涡流断路器7的端缘,从该涡流断路器7朝向外侧突出的突条P。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成有突条P,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(7)在第七方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7的在所述轴线O方向延伸的端缘以及相对于该轴线O在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条P。
根据上述结构,通过涡流断路器7的端缘的涡流S赋予更强的紊流分量。由此,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(8)在第八方案的蒸汽轮机1中,所述涡流断路器7随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴11的旋转方向Dr前侧延伸。
根据上述结构,涡流断路器7随着从上游侧趋向下游侧而朝向旋转方向Dr前侧延伸,由此,能更有效地捕捉、减少涡流S。
(9)第九方案的蒸汽轮机1具备:旋转轴11,绕轴线O旋转;动叶30,具有从该旋转轴11向径向外侧延伸的动叶主体31和设于该动叶主体31的径向外侧的端部的护罩34;壳体2,从径向外侧包围所述动叶30,并且在内周侧形成有容纳所述护罩34的凹部50;多个密封翅片6,从所述凹部50中的与所述护罩34对置的对置面50A向径向内侧突出,在与所述护罩34的外周面34A之间形成间隙C;以及多个涡流断路器7,在所述凹部50内设于位于所述轴线O方向的最上游侧的所述密封翅片6的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,在所述涡流断路器7的端缘形成有朝向该涡流断路器7的内侧后退的缺口部R。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成有缺口部R,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(10)在第十方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7的在所述轴线O方向延伸的端缘以及相对于该轴线O在径向上延伸的端缘分别形成有多个所述缺口部R。
根据上述结构,能对通过涡流断路器7的端缘的涡流S赋予更强的紊流分量。由此,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡流被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(11)第十一方案的蒸汽轮机1具备:旋转轴11,绕轴线O旋转;动叶30,具有从该旋转轴11向径向外侧延伸的动叶主体31和设于该动叶主体31的径向外侧的端部的护罩34;壳体2,从径向外侧包围所述动叶30,并且在内周侧形成有容纳所述护罩34的凹部50;多个密封翅片6,从所述凹部50中的与所述护罩34对置的对置面50A向径向内侧突出,在与所述护罩34的外周面34A之间形成间隙C;多个涡流断路器7,在所述凹部50内设于位于所述轴线O方向的最上游侧的所述翅片6的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列;以及突条P,设于所述涡流断路器7的端缘,从该涡流断路器7朝向外侧突出。
根据上述结构,通过在涡流断路器7的端缘形成有突条P,能对通过该端缘的涡流S赋予紊流分量。由于该流的紊乱,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
(12)在第十二方案的蒸汽轮机1中,在所述涡流断路器7的在所述轴线O方向延伸的端缘以及相对于该轴线O在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条P。
根据上述结构,能对通过涡流断路器7的端缘的涡流S赋予更强的紊流分量。由此,在涡流断路器7彼此之间的空间A形成的涡V被吸引到旋转方向Dr后侧的涡流断路器7的表面,成为具有更强的回转力的涡。通过存在该强涡V,能进一步减少涡流S。
符号说明
1蒸汽轮机
2蒸汽涡轮壳体
3蒸汽涡轮转子
4轴承装置
6密封翅片
6A翅片上游面
6U上游侧密封翅片
7涡流断路器
11旋转轴
12蒸汽供给管
13蒸汽排出管
20主流路
21静叶
22静叶护罩
24静叶底座
30动叶
31叶片主体
34动叶护罩
34A护罩外周面
50腔
50A对置面
50B上游面
50C下游面
C间隙
Dr旋转方向
O轴线
S蒸汽
FM主流
FL泄漏流
H,H’孔部
P突条
R缺口部
S涡流
V,V’涡。
Claims (24)
1.一种蒸汽轮机,具备:
旋转轴,绕轴线旋转;
动叶,具有从所述旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于所述动叶主体的径向外侧的端部的护罩;
壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;
多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;和
多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,
在所述涡流断路器中形成有贯通所述涡流断路器的孔部。
2.根据权利要求1所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器中形成有相互隔开间隔地排列的多个所述孔部。
3.根据权利要求2所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器中的越靠所述旋转轴的旋转方向后侧的区域形成有越多的所述孔部。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的端缘形成有朝向所述涡流断路器的内侧后退的缺口部。
5.根据权利要求4所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别形成有多个所述缺口部。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的蒸汽轮机,其中,
还具备设于所述涡流断路器的端缘,从所述涡流断路器朝向外侧突出的突条。
7.根据权利要求4所述的蒸汽轮机,其中,
还具备设于所述涡流断路器的端缘,从所述涡流断路器朝向外侧突出的突条。
8.根据权利要求5所述的蒸汽轮机,其中,
还具备设于所述涡流断路器的端缘,从所述涡流断路器朝向外侧突出的突条。
9.根据权利要求6所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条。
10.根据权利要求7所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条。
11.根据权利要求8所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条。
12.根据权利要求1至3中的任一项所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
13.根据权利要求4所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
14.根据权利要求5所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
15.根据权利要求6所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
16.根据权利要求7所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
17.根据权利要求8所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
18.根据权利要求9所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
19.根据权利要求10所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
20.根据权利要求11所述的蒸汽轮机,其中,
所述涡流断路器随着从上游侧趋向下游侧而朝向所述旋转轴的旋转方向前侧延伸。
21.一种蒸汽轮机,具备:
旋转轴,绕轴线旋转;
动叶,具有从所述旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于所述动叶主体的径向外侧的端部的护罩;
壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;
多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;和
多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列,
在所述涡流断路器的端缘形成有朝向所述涡流断路器的内侧后退的缺口部。
22.根据权利要求21所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别形成有多个所述缺口部。
23.一种蒸汽轮机,具备:
旋转轴,绕轴线旋转;
动叶,具有从所述旋转轴向径向外侧延伸的动叶主体和设于所述动叶主体的径向外侧的端部的护罩;
壳体,从径向外侧包围所述动叶,并且在内周侧形成有容纳所述护罩的凹部;
多个密封翅片,从所述凹部中的与所述护罩对置的对置面向径向内侧突出,在与所述护罩的外周面之间形成间隙;
多个涡流断路器,在所述凹部内设于位于所述轴线方向的最上游侧的所述密封翅片的上游侧,且在周向上隔开间隔地排列;和
突条,设于所述涡流断路器的端缘,从所述涡流断路器朝向外侧突出。
24.根据权利要求23所述的蒸汽轮机,其中,
在所述涡流断路器的在所述轴线方向延伸的端缘以及相对于所述轴线在径向上延伸的端缘分别设有多个所述突条。
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