DE112019003365B4

DE112019003365B4 - Statorschaufelsegment und Dampfturbine

Info

Publication number: DE112019003365B4
Application number: DE112019003365.4T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Sato; Shouhei Danno; Kimihiro Todo; Tomohiro Horai; Tatsuo Nakamoto
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2018-07-02
Filing date: 2019-06-03
Publication date: 2023-06-01
Anticipated expiration: 2039-06-04
Also published as: KR20210011018A; US20210262355A1; DE112019003365T5; CN112352089B; CN112352089A; JP7051618B2; JP2020002937A; KR102413883B1; US11236626B2; WO2020008771A1

Abstract

Statorschaufelsegment (19, 90, 95), umfassend:einen Schaufelwurzelring (53), der sich in einer Umfangsrichtung einer Achse erstreckt;eine Vielzahl von Statorschaufeln (55), die auf einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) in Abständen voneinander in der Umfangsrichtung angeordnet sind und sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) radial nach innen erstrecken; undeine Stellschraube (56), die einen Schraubenhauptkörper (71), einen Abschnitt (75) mit Außengewinde, der an einer Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers (71) gebildet ist, und eine Ablassöffnung (78), die einen Mittelabschnitt des Schraubenhauptkörpers (71) in einer Erstreckungsrichtung des Schraubenhauptkörpers (71) durchringt, aufweist,wobei der Schaufelwurzelring (53) eine Öffnung (63), die sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) radial nach außen erstreckt, und einen Abschnitt (64) mit Innengewinde, der auf einer Innenperipherieoberfläche der Öffnung (63) gebildet ist, aufweist,wobei die Stellschraube (56) in den Abschnitt (64) mit Innengewinde eingeschraubt ist,wobei der Schaufelwurzelring (53) einen ausgesparten Ablassabschnitt (62, 91, 96) aufweist, der auf der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53), die sich zwischen den Statorschaufeln (55), die benachbart zueinander sind, befindet, gebildet ist und in Dampf erzeugtes Ablasskondensat sammelt,wobei sich die Öffnung (63) von einer Bodenoberfläche (62a) des ausgesparten Ablassabschnitts (62, 91, 96) radial nach außen erstreckt, undwobei eine Endoberfläche (71b) des Schraubenhauptkörpers (17), die sich auf der Seite des ausgesparten Ablassabschnitts (62, 91, 96) befindet, im Innern der Öffnung (63) angeordnet ist.

Description

[Gebiet der Erfindung]
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Statorschaufelsegment und eine Dampfturbine.
[Allgemeiner Stand der Technik]
In einem Schaufelstrang der Niederdruckstufe einer Dampfturbine kommt es leicht zu einem Leistungsabfall (Feuchtigkeitsverlust), verursacht durch in Nassdampf erzeugtes Ablasskondensat, oder zu einer Erosion einer Rotorschaufel, verursacht durch ein Kollidieren des Ablasses mit der auf einer nachgelagerten Seite angeordneten Rotorschaufel.
Dementsprechend wurde eine Dampfturbine entwickelt, die einen Mechanismus zum Entfernen des Ablasskondensats in dem Nassdampf aufweist (siehe beispielsweise JP H04-129803 U ).
JP H04-129803 U offenbart einen Schaufelwurzelring, der eine Ablassnut, die zwischen Statorschaufelwurzeln einer Innenwand des Schaufelwurzelrings angeordnet ist und deren Tiefe von einer vorgelagerten Seite zu einer nachgelagerten Seite tiefer wird, und eine Ablass-Abführungsöffnung (Ablassöffnung), die an dem am weitesten nachgelagerten Ende der Ablassnut vorgesehen ist und das Ablasskondensat in einer Richtung von der Innenwand zu einer Außenwand des Schaufelwurzelrings abzuführen, umfasst.
In der JP H06-123202 A ist ein Statorschaufelement beschrieben, dessen Schaufelwurzelring eine Öffnung, die sich radial nach außen erstreckt, sowie einen ausgesparten Ablassabschnitt aufweist.
Auch der Schaufelwurzelring nach der CN 2 07 499 924 U weist einen Ablassabschnitt auf, der als konische Durchgangsöffnung gebildet ist und sich auf der inneren Umfangsfläche des Schaufelwurzelrings befindet.
[Kurzdarstellung der Erfindung]
[Technische Aufgabe]
Aus Sicht der Unterdrückung eines Ausströmens von Dampf aus einer Ablass-Abführungsöffnung ist es bevorzugt, den Durchmesser der Ablass-Abführungsöffnung zu reduzieren.
In der in der JP H04-129803 U offenbarten Ablass-Abführungsöffnung wird der Schaufelwurzelring jedoch direkt durch einen Bohrer oder dergleichen bearbeitet. Dementsprechend ist es schwierig, den Durchmesser der Ablass-Abführungsöffnung zu reduzieren.
Demnach ist es, bei der in der JP H04-129803 U offenbarten Technik, schwierig, eine kleine Ablass-Abführungsöffnung (Ablassöffnung) zu bilden, die in der Lage ist, das Ablasskondensat wirksam abzuführen und das Ausströmen von Dampf aus der Ablass-Abführungsöffnung gleichzeitig zu unterdrücken.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Statorschaufelsegment und eine Dampfturbine vorzusehen, die in der Lage sind, das Ablasskondensat wirksam abzuführen und das Ausströmen von Dampf aus der Ablassöffnung gleichzeitig zu unterdrücken.
[Lösung der Aufgabe]
Diese Aufgabe wird durch ein Statorschaufelsegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Dampfturbine mit den Merkmalen des Anspruchs 6 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen folgen aus den übrigen Ansprüchen.
Um die vorstehend genannten Probleme zu lösen, wird, gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Statorschaufelsegment vorgesehen, das Folgendes umfasst: einen Schaufelwurzelring, der sich in einer Umfangsrichtung einer Achse erstreckt; eine Vielzahl von Statorschaufeln, die auf einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings in Abständen voneinander in der Umfangsrichtung angeordnet sind und sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings radial nach innen erstrecken; und eine Stellschraube, die einen Schraubenhauptkörper, einen Abschnitt mit Außengewinde, der an einer Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers gebildet ist, und eine Ablassöffnung, die einen Mittelabschnitt des Schraubenhauptkörpers in einer Erstreckungsrichtung des Schraubenhauptkörpers durchdringt, aufweist, wobei der Schaufelwurzelring eine Öffnung, die sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings radial nach außen erstreckt, und einen Abschnitt mit Innengewinde, der an einer Innenperipherieoberfläche der Öffnung gebildet ist, aufweist, und wobei die Stellschraube in den Abschnitt mit Innengewinde eingeschraubt ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Stellschraube vorgesehen, die den Schraubenhauptkörper, der in den Abschnitt mit Innengewinde eingeschraubt ist, der in der Öffnung gebildet ist, die sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings radial nach außen erstreckt, den Abschnitt mit Außengewinde, der an der Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers gebildet ist, und die Ablassöffnung, die den Schraubenhauptkörper in der Erstreckungsrichtung des Schraubenhauptkörpers durchdringt, aufweist. Daher ist es möglich, verglichen mit einem Fall, in dem die Ablassöffnung direkt auf dem Schaufelwurzelring gebildet wird, die Ablassöffnung, die einen kleineren Durchmesser aufweist, in dem Schraubenhauptkörper zu bilden.
Dementsprechend kann ein Ausströmen von Dampf aus der Ablassöffnung unterdrückt werden, und Ablasskondensat kann wirksam durch die Ablassöffnung hindurch abgeführt werden.
In dem Statorschaufelsegment gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist der Schaufelwurzelring ferner einen ausgesparten Ablassabschnitt auf, der an der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings gebildet ist, die sich zwischen den Statorschaufeln, die benachbart zueinander sind, befindet, und sammelt in Dampf erzeugtes Ablasskondensat, und die Öffnung erstreckt sich von einer Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts radial nach außen.
Auf diese Weise wird der ausgesparte Ablassabschnitt, der das in dem Dampf erzeugte Ablasskondensat sammelt, vorgesehen, und die Öffnung, die sich von der Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts radial nach außen erstreckt, wird gebildet. Dementsprechend kann das Ablasskondensat in dem ausgesparten Ablassabschnitt in die Ablassöffnung geführt werden. Daher kann das Ablasskondensat wirksam durch die Ablassöffnung hindurch abgeführt werden.
Ferner kann, bei dem Statorschaufelsegment gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, der ausgesparte Ablaufabschnitt eine Ablaufnut sein, die sich in einer Umfangsrichtung des Schaufelwurzelrings oder in einer die Umfangsrichtung schneidenden Richtung erstreckt.
Auf diese Weise wird, als der ausgesparte Ablassabschnitt, die Ablassnut verwendet, die sich in der Umfangsrichtung des Schaufelwurzelrings oder in der Richtung, die die Umfangsrichtung schneidet, erstreckt. Dementsprechend kann das Ablasskondensat, verglichen mit einem Fall, in dem ein ausgesparter Nicht-Nut-Abschnitt als der ausgesparte Ablassabschnitt gebildet ist, wirksam gesammelt werden.
Ferner kann, in dem Statorschaufelsegment gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, der Schaufelwurzelring eine Ablasskammer aufweisen, welche ein Raum ist, der radial außerhalb der Öffnung angeordnet ist, und die Öffnung kann mit der Ablasskammer kommunizieren.
Auf diese Weise kommuniziert die Öffnung mit der Ablasskammer, und somit kann die Ablassöffnung, die in der Stellschraube gebildet ist, mit der Ablasskammer kommunizieren. Dementsprechend kann das Ablasskondensat durch die Ablassöffnung hindurch zu der Ablasskammer geführt werden.
Ferner kann, in dem Statorschaufelsegment gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, der Abschnitt mit Innengewinde auf einer Seite einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings in der Öffnung gebildet sein, kann die Länge des Abschnitts mit Innengewinde kürzer als die Länge der Öffnung in einer Erstreckungsrichtung der Öffnung sein, und kann ein ausgesparter Abschnitt, in den ein distales Ende eines Werkzeugs, das zum Einschrauben der Stellschraube in den Abschnitt mit Innengewinde verwendet wird, eingesetzt wird und der mit der Ablassöffnung kommuniziert, an einem Ende der Stellschraube gebildet sein, das sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings befindet.
Auf diese Weise wird der Abschnitt mit Innengewinde auf der Seite der Ablassnut der Öffnung gebildet, die Länge des Abschnitts mit Innengewinde ist kürzer als die Länge der Öffnung in der Erstreckungsrichtung der Öffnung, und der ausgesparte Abschnitt, in den ein distales Ende eines Werkzeugs, das zum Schrauben der Stellschraube verwendet wird, eingesetzt werden kann, wird an dem Ende der Stellschraube gebildet, das sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings befindet. Dementsprechend ist es möglich, die Stellschraube unter Verwendung des Werkzeugs von der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings aus in den Abschnitt mit Innengewinde zu schrauben.
Ferner ist der Abschnitt mit Innengewinde in einem Abschnitt der Öffnung gebildet, der sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings befindet, und somit kann ein Abschnitt der Öffnung einer Seite, auf der der Abschnitt mit Innengewinde nicht gebildet ist, als ein Anschlag zur Regulierung der Position eines radial äußeren Endes der Stellschraube fungieren.
Ferner ist der ausgesparte Abschnitt so gebildet, dass er mit einer Ablassöffnung kommuniziert, und somit kann das Ablasskondensat durch den ausgesparten Abschnitt hindurch zu der Ablassöffnung geführt werden.
Ferner können, in dem Statorschaufelsegment gemäß dem Aspekt der vorliegenden Erfindung, die Längen der Stellschraube und des Abschnitts mit Außengewinde kürzer als die Länge des Abschnitts mit Innengewinde sein, der Schaufelwurzelring kann einen Abschnitt plastischer Verformung aufweisen, in dem ein Abschnitt der Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts zur Unterteilung der Öffnung in einer Richtung hin zu einer Mittelachse der Öffnung plastisch verformt wird, und der Abschnitt plastischer Verformung kann an einem Endabschnitt der Stellschraube anliegen, der auf einer Innenseite in einer radialen Richtung angeordnet ist.
Auf diese Weise sind die Längen der Stellschraube und des Abschnitts mit Außengewinde kürzer als die Länge des Abschnitts mit Innengewinde. Dementsprechend ist es möglich, die Länge der Ablassöffnung, die einen kleinen Durchmesser aufweist, zu verkürzen. Daher kann das Ablasskondensat die Ablassöffnung leicht durchqueren.
Ferner sind die Längen der Stellschraube und des Abschnitts mit Außengewinde kürzer als die Länge des Abschnitts mit Innengewinde, und somit kann eine Endoberfläche des Schraubenhauptkörpers, die auf der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings angeordnet ist, im Innern der Öffnung angeordnet sein.
Ferner ist der Abschnitt plastischer Verformung vorgesehen, in dem der Abschnitt der Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts zur Unterteilung der Öffnung plastisch in der Richtung hin zu der Mittelachse der Öffnung verformt wird, und der Abschnitt plastischer Verformung liegt an dem Endabschnitt der Stellschraube an, angeordnet auf der Innenseite in der radialen Richtung. Dementsprechend kann die Position eines radial inneren Endes der Stellschraube in Bezug auf die Öffnung reguliert werden.
Ferner ist, gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung, eine Dampfturbine vorgesehen, die Folgendes umfasst: das Statorschaufelsegment; einen Rotor, der eine Drehwelle, die so angeordnet ist, dass sie einen Raum, der in einer Mitte des Statorschaufelsegments gebildet ist, durchdringt und sich mit der Achse als eine Mittelachse dreht, und eine Vielzahl von Rotorschaufeln, die an der Drehwelle in Abständen voneinander in einer Umfangsrichtung der Drehwelle vorgesehen sind und sich radial nach außen erstrecken, aufweist; und ein Gehäuse, das eine röhrenförmige Form mit der Achse als eine Mittelachse aufweist und das Statorschaufelsegment aufweist, das an einer Innenperipherieoberfläche vorgesehen ist.
Gemäß der vorliegenden Erfindung weist die Dampfturbine das Statorschaufelsegment auf, und somit ist es möglich, das Ablasskondensat wirksam abzuführen und ein Ausströmen von Dampf aus der Ablassöffnung gleichzeitig zu unterdrücken. Daher kann ein Antriebszustand der Dampfturbine stabil in einem guten Zustand gehalten werden.
[Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung]
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Ablasskondensat wirksam abzuführen und ein Ausströmen von Dampf aus der Ablassöffnung gleichzeitig zu unterdrücken.
Figurenliste

1 ist eine Querschnittsansicht, die eine schematische Ausgestaltung einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch veranschaulicht.
2 ist eine Ansicht, wenn ein Statorschaufelsegment und ein Gehäuse, veranschaulicht in 1, von einer Innenseite in einer radialen Richtung aus betrachtet werden, und ist eine Ansicht, die Schaufelhauptkörper einer Vielzahl von Statorschaufeln im Querschnitt veranschaulicht.
3 ist eine Querschnittsansicht des Statorschaufelsegments und des Gehäuses, die in 2 veranschaulicht sind, entlang der Linie A₁-A₂.
4 ist eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Abschnitts des in 3 veranschaulichten Statorschaufelsegments, der von einem Bereich B umgeben ist.
5 ist eine Querschnittsansicht eines Schaufelwurzelrings, bevor die in 4 veranschaulichte Stellschraube geschraubt wird.
6 ist eine Querschnittsansicht, die einzig die in 4 veranschaulichte Stellschraube veranschaulicht.
7 ist eine Ansicht, wenn die in 6 veranschaulichte Stellschraube von C aus betrachtet wird.
8 ist eine Ansicht, wenn ein Statorschaufelsegment und ein Gehäuse gemäß einem ersten nicht zur Erfindung gehörenden Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Innenseite in der radialen Richtung aus betrachtet werden, und ist eine Ansicht, die Schaufelhauptkörper einer Vielzahl von Statorschaufeln im Querschnitt veranschaulicht.
9 ist eine Ansicht, wenn ein Statorschaufelsegment und ein Gehäuse gemäß einem zweiten Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Innenseite in der radialen Richtung aus betrachtet werden, und ist eine Ansicht, die Schaufelhauptkörper einer Vielzahl von Statorschaufeln im Querschnitt veranschaulicht.
10 ist eine Ansicht, wenn ein Statorschaufelsegment und ein Gehäuse gemäß einem dritten Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von der Innenseite in der radialen Richtung aus betrachtet werden, und ist eine Ansicht, die Schaufelhauptkörper einer Vielzahl von Statorschaufeln im Querschnitt veranschaulicht.

[Beschreibung von Ausführungsformen]
Nachfolgend wird eine Ausführungsform, auf die die vorliegende Erfindung angewandt wird, ausführlich mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
(Ausführungsform)
Es wird eine Dampfturbine 10 der vorliegenden Ausführungsform mit Bezug auf 1 beschrieben. In 1 ist O eine Achse (nachfolgend als eine „Achse O“ bezeichnet) einer Drehwelle 11, DA ist eine Richtung (nachfolgend als eine „axiale Richtung DA“ bezeichnet), in der sich die Achse O der Drehwelle 11 erstreckt, Dc ist eine Umfangsrichtung (nachfolgend als eine „Umfangsrichtung Dc“ bezeichnet) der Achse O der Drehwelle 11, Dr ist eine radiale Richtung (nachfolgend als eine „radiale Richtung Dr“ bezeichnet) der Drehwelle 11 und Pfeile geben eine Bewegungsrichtung von Dampf S an.
Die Dampfturbine 10 umfasst einen Rotor 14, der die Drehwelle 11 und eine Vielzahl von Rotorschaufelgruppen 13 aufweist, ein Gehäuse 16, eine Vielzahl von Statorschaufelsegmenten 19, ein Radiallager 23 und ein Axiallager 25.
Die Drehwelle 11 erstreckt sich in der axialen Richtung DA. In einem Zustand, in dem beide Endabschnitte der Drehwelle 11 außerhalb des Gehäuses 16 angeordnet sind, ist ein Abschnitt, der sich zwischen einem Endabschnitt und dem anderen Endabschnitt befindet, in dem Gehäuse 16 aufgenommen.
Die Rotorschaufelgruppe 13 ist an einer Oberfläche eines Außenumfangs der Drehwelle 11 befestigt, die in dem Gehäuse 16 aufgenommen ist. Die Rotorschaufelgruppe 13 weist eine Vielzahl von Rotorschaufeln 28 auf, die in Abständen in der Umfangsrichtung Dc der Drehwelle 11 angeordnet sind. Die Vielzahl von Rotorschaufelgruppen 13 sind in Abständen in der axialen Richtung DA angeordnet.
Die Rotorschaufel 28 weist einen Schaufelhauptkörper 31 und einen Rotorschaufelmantel 33 auf. Der Schaufelhauptkörper 31 erstreckt sich vom Außenumfang der Drehwelle 11 aus radial nach außen (zu einer Außenseite in der radialen Richtung Dr).
Der Rotorschaufelmantel 33 ist an einem distalen Ende des Schaufelhauptkörpers 31 vorgesehen. Eine Kontaktoberfläche des Rotorschaufelmantels 33 liegt an einer Kontaktoberfläche eines anderen Rotorschaufelmantels 33 an, die in der Umfangsrichtung Dc benachbart zueinander angeordnet sind.
Das Gehäuse 16 weist einen Gehäusehauptkörper 41, eine Dampfzuführleitung 42 und eine Dampfabführleitung 43 auf.
Der Gehäusehauptkörper 41 ist ein röhrenförmiges Element, das sich in der axialen Richtung DA erstreckt. Der Gehäusehauptkörper 41 nimmt die Vielzahl von Rotorschaufelgruppen 13 und einen Abschnitt der Drehwelle 11, in dem die Vielzahl von Rotorschaufelgruppen 13 vorgesehen sind, auf.
Die Dampfzuführleitung 42 ist auf einer Seite des Gehäusehauptkörpers 41 in der axialen Richtung DA vorgesehen. Die Dampfzuführleitung 42 fungiert als ein Dampfeinleitungsanschluss zum Befördern von Dampf S in den Gehäusehauptkörper 41.
Die Dampfabführleitung 43 ist auf der anderen Seite des Gehäusehauptkörpers 41 in der axialen Richtung DA vorgesehen. Die Dampfabführleitung 43 fungiert als ein Dampfabführungsanschluss zum Abführen von Dampf S zur Außenseite des Gehäusehauptkörpers 41.
Die Vielzahl von Statorschaufelsegmenten 19 sind entlang einer Innenperipherieoberfläche des Gehäusehauptkörpers 41 vorgesehen. Die Vielzahl von Statorschaufelsegmenten 19 sind in Abständen in der axialen Richtung DA angeordnet. In der axialen Richtung DA ist eine Rotorschaufelgruppe 13 zwischen den Statorschaufelsegmenten 19, die benachbart zueinander sind, angeordnet.
An dieser Stelle wird eine spezifische Ausgestaltung des Statorschaufelsegments 19 mit Bezug auf 1 bis 7 beschrieben. In 2 ist eine Veranschaulichung einer inneren Struktur einer Statorschaufel 48 weggelassen. Ferner gibt, in 2, D eine Drehrichtung der in 1 veranschaulichten Drehwelle 11 an, und W₁ gibt eine Breite (im Folgenden als eine „Breite W₁“ bezeichnet) einer Ablassnut 62 in der axialen Richtung DA an.
In 3 gibt B einen Bereich an. In 4 gibt R₁ einen Durchmesser (im Folgenden als ein „Durchmesser R₁“ bezeichnet) einer Öffnung 63 an, R₂ gibt einen Durchmesser (im Folgenden als ein „Durchmesser R₂“ bezeichnet) einer Ablassöffnung 78 an, und W₂ gibt eine Breite (im Folgenden als eine „Breite W₂“ bezeichnet) eines ausgesparten Abschnitts 76 an.
In 5 gibt L₁ die Länge eines Abschnitts 64 mit Innengewinde in einer Erstreckungsrichtung der Öffnung 63 an, und L₂ gibt die Länge (im Folgenden als die „Länge L₂“ bezeichnet) des kürzesten Abschnitts der Öffnung 63 an.
In 6 gibt L₃ die Länge eines Abschnitts 75 mit Außengewinde in der Erstreckungsrichtung der Öffnung 63 an, und L₄ gibt die Länge (im Folgenden als die „Länge L₄“ bezeichnet) einer Stellschraube 56 an.
Außerdem werden, in 1 bis 7, die gleichen Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Statorschaufelsegment 19 weist einen Schaufelwurzelring 53, eine Vielzahl von Statorschaufeln 55, die Stellschraube 56 und eine Vielzahl von Statorschaufelmänteln 57 auf.
Der Schaufelwurzelring 53 ist ein ringförmiges Element, das sich in der Umfangsrichtung Dc erstreckt. Der Schaufelwurzelring 53 wird in einen Abschnitt einer Innenperipherieoberfläche 41a des Gehäusehauptkörpers 41, der einem Ablass-Abführungsströmungsweg 41A entspricht, der in dem Gehäusehauptkörper 41 gebildet ist, eingepasst. Ein Ende des Ablass-Abführungsströmungswegs 41A ist von der Innenperipherieoberfläche 41a des Gehäusehauptkörpers 41 freigelegt.
Eine Nut zum Einpassen einer Vielzahl von Statorschaufeln 55 in Abständen in der Umfangsrichtung Dc ist auf einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings 53 gebildet.
Der Schaufelwurzelring 53 umfasst einen Schaufelwurzelring-Hauptkörper 58, eine Ablasskammer 59, eine Kommunikationsöffnung 61, eine Ablassnut 62, die ein ausgesparter Ablassabschnitt ist, eine Öffnung 63, den Abschnitt 64 mit Innengewinde und einen Abschnitt 65 plastischer Verformung.
Der Schaufelwurzelring-Hauptkörper 58 weist eine Ausgestaltung auf, bei der ein erstes ringförmiges Element 58A und ein zweites ringförmiges Element 58B aneinandergefügt sind.
Das erste ringförmige Element 58A ist ein ringförmiges Plattenmaterial und weist eine Innenperipherieoberfläche 58Aa auf, die eine geneigte Oberfläche ist, die in Bezug auf die axiale Richtung DA und die radiale Richtung Dr geneigt ist. Die Innenperipherieoberfläche 58Aa ist eine Oberfläche, die einer Innenperipherieoberfläche 53a des Schaufelwurzelrings 53 entspricht.
Das zweite ringförmige Element 58B ist an einer Seite der Außenperipherieoberfläche des ersten ringförmigen Elements 58A angefügt. Das zweite ringförmige Element 58B ist an der Seite der Innenperipherieoberfläche des Gehäusehauptkörpers 41 eingepasst.
Das zweite ringförmige Element 58B weist einen ringförmigen ausgesparten Abschnitt 59A auf einer Seite auf, die dem ersten ringförmigen Element 58A zugewandt ist. Das erste ringförmige Element 58Aund das zweite ringförmige Element 58B sind aneinandergefügt, und somit wird der ausgesparte Abschnitt 59A zu der Ablasskammer 59.
Die Ablasskammer 59 ist ein ringförmiger Raum und ist zwischen dem ersten ringförmigen Element 58A und dem zweiten ringförmigen Element 58B gebildet.
Die Kommunikationsöffnung 61 ist so gebildet, dass sie ein zweites ringförmiges Element 58B, das sich zwischen einem Ende des Ablass-Abführungsströmungswegs 41Aund der Ablasskammer 59 befindet, durchdringt.
Dementsprechend kommunizieren das eine Ende des Ablass-Abführungsströmungswegs 41A und die Ablasskammer 59 miteinander durch die Kommunikationsöffnung 61.
Die Ablassnut 62 ist auf der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A gebildet, die sich zwischen den Statorschaufeln 55 befindet, die in der Umfangsrichtung Dc benachbart zueinander sind.
Die Ablassnut 62 ist an einer Seite von Vorderkanten 55A der Statorschaufeln 55, die benachbart zueinander sind, angebracht und erstreckt sich in der Umfangsrichtung Dc. Die Ablassnut 62 ist eine Nut, die aus der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A zu dem Gehäusehauptkörper 41 ausgespart ist.
Die Breite W₁ der Ablassnut 62 in der axialen Richtung DA kann angemessen eingestellt werden, kann aber beispielsweise 10,5 mm betragen.
Die Ablassnut 62, die diese Ausgestaltung aufweist, wird vorgesehen, Ablasskondensat, das in dem Nassdampf erzeugt wird, kann in der Ablassnut 62 gesammelt werden.
Die Öffnung 63 erstreckt sich von einer Bodenoberfläche 62a der Ablassnut 62 radial nach außen und erreicht die Ablasskammer 59. In einem Zustand (Zustand veranschaulicht in 5), in dem die Stellschraube 56 nicht in der Öffnung 63 angeordnet ist, kommunizieren die Ablassnut 62 und die Ablasskammer 59 miteinander durch die Öffnung 63.
Die Öffnung 63 ist auf der Seite der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A vorhanden und führt das Ablasskondensat, das in die Ablassnut 62 geführt wurde, in die Ablasskammer 59.
Der Durchmesser R₁ der Öffnung 63 ist so ausgestaltet, dass er kleiner als die Breite W₁ der Ablassnut 62 ist. Wenn die Breite W₁ der Ablassnut 62 beispielsweise 10,5 mm beträgt, kann der Durchmesser R₁ der Öffnung 63 8,5 mm betragen.
Der Abschnitt 64 mit Innengewinde ist ein Abschnitt, in den die Stellschraube 56 geschraubt wird, und er ist auf einer Innenperipherieoberfläche 63a der Öffnung 63 gebildet. Der Abschnitt 64 mit Innengewinde ist nur in einem Abschnitt der Öffnung 63 gebildet, der sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A befindet. Das heißt, der Abschnitt 64 mit Innengewinde ist nicht in einem Abschnitt der Öffnung 63 gebildet, der sich auf der Seite der Ablasskammer 59 befindet.
Dementsprechend ist die Länge L₁ des Abschnitts 64 mit Innengewinde in einer Erstreckungsrichtung der Öffnung 63 kürzer als die Länge L₂ der Öffnung 63.
Auf diese Weise ist der Abschnitt 64 mit Innengewinde nur in dem Abschnitt der Öffnung 63 gebildet, der sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58Abefindet, und somit kann die Stellschraube 56 von der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings 53 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt werden. Dementsprechend ist es möglich, wenn Konstruktion ausgeführt wird, bei der die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt ist, zu verhindern, dass die Ablasskammer 59 die Konstruktion beeinflusst.
Ferner ist der Abschnitt 64 mit Innengewinde nur in dem Abschnitt der Öffnung 63 gebildet, der sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A befindet. Dementsprechend kann der Abschnitt der Öffnung 63, der auf der Seite der Ablasskammer 59 angeordnet ist und in dem der Abschnitt 64 mit Innengewinde nicht gebildet ist, als ein Anschlag zur Regulierung der Position der Stellschraube 56 an der Außenseite in der radialen Richtung fungieren.
Der Abschnitt 65 plastischer Verformung ist um ein Ende der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde) herum vorgesehen, die sich auf der Seite 11 der Drehwelle befindet.
Nachdem die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt ist, verformt sich das erste ringförmige Element 58A der Bodenoberfläche 62a der Ablassnut 62 zur Unterteilung der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde) plastisch in einer Richtung hin zu einer Mittelachse der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde), und somit wird der Abschnitt 65 plastischer Verformung gebildet.
Das heißt, dass der Abschnitt 65 plastischer Verformung in einem Schritt, bevor die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt wird, nicht gebildet ist.
Beispielsweise kann der Abschnitt 65 plastischer Verformung durch Verstemmen des ersten ringförmigen Elements 58A der Bodenoberfläche 62a der Ablassnut 62 zur Unterteilung der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde) gebildet werden.
Der Abschnitt 65 plastischer Verformung liegt an einem abgefasten Abschnitt 74 (Endabschnitt der Stellschraube 56) der Stellschraube 56 an, der in einem Zustand, in dem die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt ist, radial nach innen gerichtet angeordnet ist.
Auf diese Weise ist der Abschnitt 65 plastischer Verformung vorgesehen, in dem das erste ringförmige Element 58A der Bodenoberfläche 62a der Ablassnut 62 zur Unterteilung der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde) in der Richtung hin zu der Mittelachse der Öffnung 63 (Abschnitt 64 mit Innengewinde) plastisch verformt wird. Dementsprechend liegt der Abschnitt 65 plastischer Verformung an dem abgefasten Abschnitt 74 der Stellschraube 56 an, und somit kann die Position eines radial inneren Endes der Stellschraube 56 in Bezug auf die Öffnung 63 reguliert werden.
Die Vielzahl von Statorschaufeln 55 sind auf der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A in Abständen in der Umfangsrichtung Dc angebracht. Die Vielzahl von Statorschaufeln 55 erstrecken sich von der Innenperipherieoberfläche 58Aa des ersten ringförmigen Elements 58A radial nach innen.
Die Statorschaufel 55 weist eine Druckseite 55a, eine Saugseite 55b, eine Vorderkante 55Aund eine Hinterkante 55B auf.
Die Saugseite 55b ist auf einer Seite angeordnet, die der Druckseite 55a gegenüberliegt. Die Vorderkante 55A ist auf einer vorgelagerten Seite in einer Strömungsrichtung des Dampfs S angeordnet und verbindet die Druckseite 55a und die Saugseite 55b miteinander.
Die Hinterkante 55B ist auf einer nachgelagerten Seite in der Strömungsrichtung des Dampfs S angeordnet und verbindet die Druckseite 55a und die Saugseite 55b miteinander.
Die Stellschraube 56 weist einen Schraubenhauptkörper 71, abgefaste Abschnitte 73 und 74, einen Abschnitt 75 mit Außengewinde, einen ausgesparten Abschnitt 76 und eine Ablassöffnung 78 auf.
Der Schraubenhauptkörper 71 ist ein Element, das eine Säulenform aufweist. Der Schraubenhauptkörper 71 weist eine Endoberfläche 71a, welche eine an einem Ende angeordnete Ebene ist, und eine Endoberfläche 71b, welche eine an dem anderen Ende angeordnete Ebene ist, auf.
Der abgefaste Abschnitt 73 ist an einem Außenperipherieabschnitt eines Endes gebildet. Der abgefaste Abschnitt 73 weist eine ringförmige geneigte Oberfläche 73a auf, die in Bezug auf die Endoberfläche 71a geneigt ist. Die geneigte Oberfläche 73a ist so angeordnet, dass sie die Endoberfläche 71a umgibt.
Der abgefaste Abschnitt 74 ist an einem Außenperipherieabschnitt des anderen Endes gebildet. Der abgefaste Abschnitt 74 weist eine ringförmige geneigte Oberfläche 74a auf, die in Bezug auf die Endoberfläche 71b geneigt ist. Die geneigte Oberfläche 74a ist so angeordnet, dass sie die Endoberfläche 71b umgibt.
Der Abschnitt 75 mit Außengewinde ist an einer Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers 71 gebildet, angeordnet zwischen dem abgefasten Abschnitt 73 und dem abgefasten Abschnitt 74. Folglich ist die Länge L₃ des Abschnitts 75 mit Außengewinde in einer Erstreckungsrichtung der Stellschraube 56 kürzer als die Länge L₄ der Stellschraube 56.
Ferner sind die Länge L₃ des Abschnitts 75 mit Außengewinde und die Länge L₄ der Stellschraube 56 so ausgestaltet, dass sie kürzer als die Länge L₁ des Abschnitts 64 mit Innengewinde sind.
Auf diese Weise sind die Länge L₃ des Abschnitts 75 mit Außengewinde und die Länge L₄ der Stellschraube 56 kürzer als die Länge L₁ des Abschnitts 64 mit Innengewinde. Dementsprechend kann, in einem Zustand, in dem die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt ist, die Endoberfläche 71b des Schraubenhauptkörpers 71 im Innern der Öffnung 63 angeordnet sein. Folglich ist es möglich, einen Bereich, in dem der zuvor erwähnte Abschnitt 65 plastischer Verformung angeordnet ist, zu befestigen.
Der ausgesparte Abschnitt 76 ist so auf einer Seite der Endoberfläche 71b des Schraubenhauptkörpers 71 gebildet, dass er von der Endoberfläche 71b hin zu einer Seite der Endoberfläche 71a ausgespart ist. Der ausgesparte Abschnitt 76 weist eine Form (eine Form, die einem distalen Ende eines Werkzeugs entspricht) auf, in die das distale Ende (nicht veranschaulicht) des Werkzeugs, das zum Schrauben der Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde verwendet wird, eingesetzt werden kann.
Auf diese Weise ist der ausgesparte Abschnitt 76, in den das distale Ende des Werkzeugs, das zum Einschrauben der Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde verwendet wird, eingesetzt werden kann, an einem Ende der Stellschraube 56 vorgesehen, das sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche 53a des Schaufelwurzelrings 53 befindet. Dementsprechend kann die Stellschraube 56 unter Verwendung des Werkzeugs von der Seite der Innenperipherieoberfläche 53a des Schaufelwurzelrings 53 aus in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt werden.
Außerdem wird in 4, 6 und 7, als ein Beispiel für den ausgesparten Abschnitt 76, eine Minus-Nut, in die ein distales Ende eines Flachklingen-Schraubendrehers (ein Beispiel für ein Werkzeug) eingesetzt werden kann, als Beispiel genommen, jedoch kann eine Form des ausgesparten Abschnitts 76 passend gemäß einer Form eines distalen Endes eines zu verwendenden Werkzeugs ausgewählt werden.
Wenn zum Beispiel ein Kreuzschlitzschraubendreher als das Werkzeug verwendet werden soll, kann die Form des ausgesparten Abschnitts 76 zu einer Kreuznut ausgebildet werden.
Die Ablassöffnung 78 ist so gebildet, dass sie einen Mittelabschnitt des Schraubenhauptkörpers 71, in dem der ausgesparte Abschnitt 76 gebildet ist, in der Erweiterungsrichtung des Schraubenhauptkörpers 71 durchdringt. Dementsprechend kommuniziert die Ablassöffnung 78 mit dem zweiten ausgesparten Abschnitt 76.
Die Ablassöffnung 78 ist eine Öffnung zum Führen des Ablasskondensats, das in den ausgesparten Abschnitt 76 geführt wird, durch die Ablassnut 62 in die Ablasskammer 59.
Der Durchmesser R₂ der Ablassöffnung 78 ist so ausgestaltet, dass er kleiner als die Breite W₂ des ausgesparten Abschnitts 76 ist. Eine Größe des Durchmessers R₂ der Ablassöffnung 78 kann angemessen eingestellt werden, kann aber beispielsweise 3 mm betragen. Die Öffnung, die den Durchmesser R₂ von 3 mm aufweist, ist eine kleine Öffnung, die sich nur schwer maschinell in den Schaufelwurzelring 53 einarbeiten lässt.
Durch Reduzieren des Durchmessers R₂ der Ablassöffnung 78 ist es daher möglich, ein Strömen von Dampf durch die Ablassöffnung 78 hindurch zur Seite der Ablasskammer 59 zu unterdrücken.
Wie zuvor beschrieben, ist die Länge L₄ der Stellschraube 56 so ausgestaltet, dass sie kürzer als die Länge L₂ der Öffnung 63 ist. Folglich ist die Länge der Ablassöffnung 78 kürzer als die Länge L₂ der Öffnung 63 und die Länge L₄ der Stellschraube 56.
Daher ist die Länge der Ablassöffnung 78 kürzer als die Länge L₂ der Öffnung 63 und die Länge L₄ der Stellschraube 56, und somit ist die Länge der Ablassöffnung 78 verkürzt. Dementsprechend kann das Ablasskondensat leicht von dem ausgesparten Abschnitt 76 durch die Ablassöffnung 78 hindurch zu der Ablasskammer 59 bewegt werden.
Der Statorschaufelmantel 57 ist an einem distalen Ende jeder Statorschaufel 55 vorgesehen. Eine Kontaktoberfläche des Statorschaufelmantels 57 liegt an einer Kontaktoberfläche eines anderen Statorschaufelmantels 57 an, die in der Umfangsrichtung Dc benachbart zueinander angeordnet sind.
Die Radiallager 23 stützen jeweils beide Endabschnitte der Drehwelle 11. Das Radiallager 23 stützt eine Last in der radialen Richtung Dr.
Das Axiallager 25 ist nur auf einer Seite der axialen Richtung DA der Drehwelle 11 angeordnet. Das Axiallager 25 stützt die Drehwelle 11 aus der axialen Richtung DA.
Nachdem der Dampf S durch die Dampfzuführleitung 42 hindurch in den Gehäusehauptkörper 41 eingeführt wird, tritt der Dampf S durch Lücken zwischen der Vielzahl von Statorschaufelsegmenten 19 und der Vielzahl von Rotorschaufelgruppen 13, während sich die Drehwelle 11 dreht, hindurch und wird über die Dampfabführleitung 43 zur Außenseite des Gehäuses 16 abgeführt.
Gemäß dem Statorschaufelsegment 19 der vorliegenden Ausführungsform ist die Stellschraube 56 vorgesehen, die den Schraubenhauptkörper 71, der in den Abschnitt 64 mit Innengewinde eingeschraubt wird, der in der Öffnung 63 gebildet ist, die sich von der Innenperipherieoberfläche 53a des Schaufelwurzelrings 53 radial nach außen erstreckt, den Abschnitt 75 mit Außengewinde, der an der Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers 71 gebildet ist, und die Ablassöffnung 78, die den Schraubenhauptkörper 71 in der Erstreckungsrichtung davon durchdringt, umfasst. Dementsprechend ist es möglich, verglichen mit einem Fall, in dem die Ablassöffnung 78 direkt auf dem Schaufelwurzelring 53 gebildet ist, die Ablassöffnung 78, die einen kleineren Durchmesser aufweist, in dem Schraubenhauptkörper 71 zu bilden.
Dementsprechend kann das Ausströmen des Dampfs S aus der Ablassöffnung 78 unterdrückt werden, und das Ablasskondensat kann wirksam durch die Ablassöffnung 78 hindurch abgeführt werden.
Ferner kann, gemäß der Dampfturbine 10, die das Statorschaufelsegment 19 aufweist, das Ausströmen von Dampf S aus der Ablassöffnung 78 unterdrückt werden, und das Ablasskondensat kann wirksam durch die Ablassöffnung 78 hindurch abgeführt werden. Daher kann ein Antriebszustand der Dampfturbine 10 stabil in einem guten Zustand gehalten werden.
Als Nächstes wird ein Statorschaufelsegment 85 gemäß einem ersten nicht zur Erfindung gehörenden Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 8 beschrieben. In 8 werden die gleichen Bauteile wie die der in 2 veranschaulichten Struktur mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Statorschaufelsegment 85 gemäß dem ersten Abwandlungsbeispiel ist in der gleichen Weise ausgestaltet wie das Statorschaufelsegment 19, mit der Ausnahme, dass die Ablassnut 62, die das vorstehend beschriebene Statorschaufelsegment 19 bildet, als Bauteil entfernt ist.
Wie in 4, vorstehend beschrieben, veranschaulicht, umfasst die Stellschraube 56 den ausgesparten Abschnitt 76, der so gebildet ist, dass er mit der Ablassöffnung 78 kommuniziert, und somit ist es möglich, das Ablasskondensat in dem ausgesparten Abschnitt 76 zu sammeln.
Daher können, selbst dann, wenn die in 2 veranschaulichte Ablassnut 62 nicht gebildet ist, Wirkungen der Unterdrückung des Ausströmens des Dampfs S aus der Ablassöffnung 78 und wirksamen Abführung des Ablasskondensats durch die Ablassöffnung 78 hindurch realisiert werden.
Die Anzahl und Anordnung der Öffnungen 63 und der Stellschrauben 56, veranschaulicht in 8, sind Beispiele. Die Anzahl und Anordnung der Öffnungen 63 und der Stellschrauben 56 kann angemessen eingestellt werden.
Als Nächstes wird ein Statorschaufelsegment 90 gemäß einem zweiten Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 9 beschrieben. In 9 werden die gleichen Bauteile wie die der in 2 veranschaulichten Struktur mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Statorschaufelsegment 90 gemäß dem zweiten Abwandlungsbeispiel ist in der gleichen Weise ausgestaltet wie das Statorschaufelsegment 19, mit der Ausnahme, dass anstelle der Ablassnut 62, die das vorstehend beschriebene Statorschaufelsegment 19 bildet, eine Ablassnut 91 vorgesehen ist, eine Öffnung 63 an einem Ende von beiden Enden der Ablassnut 91 gebildet ist, das sich auf der Seite der Hinterkante 55B der Statorschaufel 55 befindet, und die Stellschraube 56 in den Abschnitt 64 mit Innengewinde der Öffnung 63 eingeschraubt ist.
Die Ablassnut 91 ist eine Nut, die sich in einer Richtung erstreckt, die in Bezug auf die Umfangsrichtung Dc und die axiale Richtung DA geneigt ist. Eine Öffnung 63 ist an dem Ende von beiden Enden der Ablassnut 91 gebildet, das sich auf der Seite der Hinterkante 55B der Statorschaufel 55 befindet, und die Stellschraube 56 ist in der Öffnung 63 angeordnet. Dementsprechend kann das Ablasskondensat, das entlang der Ablassnut 91 in einer Richtung von der Vorderkante 55A hin zu der Hinterkante 55B strömt, wirksam in die Ablassöffnung 78 geführt werden (siehe 6).
Die Richtung, in der sich die Ablassnut 91 erstreckt, kann in Bezug auf die Umfangsrichtung Dc geneigt sein und ist nicht auf die Erstreckungsrichtung der Ablassnut 91 beschränkt, die in 9 veranschaulicht ist. Ferner ist in 9 der Fall, in dem eine Öffnung 63 auf einer Bodenoberfläche der Ablassnut 91 gebildet ist und die Stellschraube 56 in der Öffnung 63 angeordnet ist, als ein Beispiel beschrieben. Es können jedoch eine Vielzahl der Öffnungen 63 und eine Vielzahl von Stellschrauben 56 vorgesehen sein.
Als Nächstes wird ein Statorschaufelsegment 95 gemäß einem dritten Abwandlungsbeispiel der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf 10 beschrieben. In 10 werden die gleichen Bauteile wie die der in 8 veranschaulichten Struktur mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
Das Statorschaufelsegment 95 gemäß dem dritten Abwandlungsbeispiel ist in der gleichen Weise ausgestaltet wie das zuvor beschriebene Statorschaufelsegment 85, mit der Ausnahme, dass in der Ausgestaltung des zuvor beschriebenen Statorschaufelsegments 85 ferner ein ausgesparter Ablassabschnitt 96 vorgesehen ist.
Der ausgesparte Ablassabschnitt 96 ist ein ausgesparter Säulenabschnitt, der auf der Seite des Gehäusehauptkörpers 41 ausgespart ist.
Die Stellschraube 56 ist in einer Richtung von einer Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts 96 hin zu dem Gehäusehauptkörper 41 angeordnet.
Das Statorschaufelsegment 95, das diese Ausgestaltung aufweist, kann das Ablasskondensat in dem ausgesparten Ablassabschnitt 96 sammeln.
Im Vorstehenden werden die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausführlich beschrieben.
[Gewerbliche Anwendbarkeit]
Die vorliegende Erfindung kann auf ein Statorschaufelsegment und eine Dampfturbine angewandt werden.
Bezugszeichenliste

10: Dampfturbine
11: Drehwelle
13: Rotorschaufelgruppe
14: Rotor
16: Gehäuse
19, 85, 90, 95: Statorschaufelsegment
23: Radiallager
25: Axiallager
28: Rotorschaufel
31: Schaufelhauptkörper
33: Rotorschaufelmantel
41: Gehäusehauptkörper
41a, 53a, 58Aa, 63a: Innenperipherieoberfläche
41A: Ablass-Abführungsströmungsweg
42: Dampfzuführleitung
43: Dampfabführleitung
53: Schaufelwurzelring
55: Statorschaufel
55a: Druckseite
55A: Vorderkante
55b: Saugseite
55B: Hinterkante
56: Stellschraube
57: Statorschaufelmantel
58: Schaufelwurzelring-Hauptkörper 58AErstes ringförmiges Element
58B: Zweites ringförmiges Element
59: Ablasskammer
59A, 76: Ausgesparter Abschnitt
61: Kommunikationsöffnung
62,91: Ablassnut, Ausgesparter Ablassabschnitt
62a: Bodenoberfläche
63: Öffnung
64: Abschnitt mit Innengewinde
65: Abschnitt plastischer Verformung
71: Schraubenhauptkörper
71a, 71b: Endoberfläche
73, 74: Abgefaster Abschnitt
73a, 74a: Geneigte Oberfläche
75: Abschnitt mit Außengewinde
78: Ablassöffnung
96: Ausgesparter Ablassabschnitt
B: Bereich
D: Drehrichtung
Da: Axiale Richtung
Dc: Umfangsrichtung
Dr: Radiale Richtung
L1 bis L4: Länge
R1, R2: Durchmesser
S: Dampf
W1, W2: Breite

Claims

Statorschaufelsegment (19, 90, 95), umfassend: einen Schaufelwurzelring (53), der sich in einer Umfangsrichtung einer Achse erstreckt; eine Vielzahl von Statorschaufeln (55), die auf einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) in Abständen voneinander in der Umfangsrichtung angeordnet sind und sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) radial nach innen erstrecken; und eine Stellschraube (56), die einen Schraubenhauptkörper (71), einen Abschnitt (75) mit Außengewinde, der an einer Außenperipherie des Schraubenhauptkörpers (71) gebildet ist, und eine Ablassöffnung (78), die einen Mittelabschnitt des Schraubenhauptkörpers (71) in einer Erstreckungsrichtung des Schraubenhauptkörpers (71) durchringt, aufweist, wobei der Schaufelwurzelring (53) eine Öffnung (63), die sich von der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) radial nach außen erstreckt, und einen Abschnitt (64) mit Innengewinde, der auf einer Innenperipherieoberfläche der Öffnung (63) gebildet ist, aufweist, wobei die Stellschraube (56) in den Abschnitt (64) mit Innengewinde eingeschraubt ist, wobei der Schaufelwurzelring (53) einen ausgesparten Ablassabschnitt (62, 91, 96) aufweist, der auf der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53), die sich zwischen den Statorschaufeln (55), die benachbart zueinander sind, befindet, gebildet ist und in Dampf erzeugtes Ablasskondensat sammelt, wobei sich die Öffnung (63) von einer Bodenoberfläche (62a) des ausgesparten Ablassabschnitts (62, 91, 96) radial nach außen erstreckt, und wobei eine Endoberfläche (71b) des Schraubenhauptkörpers (17), die sich auf der Seite des ausgesparten Ablassabschnitts (62, 91, 96) befindet, im Innern der Öffnung (63) angeordnet ist.
Statorschaufelsegment (19, 90, 95) nach Anspruch 1, wobei der ausgesparte Ablassabschnitt (62, 91) eine Ablassnut ist, die sich in einer Umfangsrichtung des Schaufelwurzelrings (53) oder in einer Richtung, die die Umfangsrichtung schneidet, erstreckt.
Statorschaufelsegment (19, 90, 95) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Schaufelwurzelring (53) eine Ablasskammer (59) aufweist, welche ein Raum ist, der radial außerhalb der Öffnung (63) angeordnet ist, und wobei die Öffnung (63) mit der Ablasskammer (59) kommuniziert.
Statorschaufelsegment (19, 90, 95) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Abschnitt (64) mit Innengewinde auf einer Seite einer Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) in der Öffnung (63) gebildet ist, wobei eine Länge des Abschnitts (64) mit Innengewinde kürzer als eine Länge der Öffnung (63) in einer Erstreckungsrichtung der Öffnung (63) ist, und wobei ein ausgesparter Abschnitt (76), in den ein distales Ende eines Werkzeugs zum Einschrauben der Stellschraube (56) in den Abschnitt (64) mit Innengewinde einsetzbar ist und der mit der Ablassöffnung (78) kommuniziert, an einem Ende der Stellschraube (56) gebildet ist, das sich auf der Seite der Innenperipherieoberfläche des Schaufelwurzelrings (53) befindet.
Statorschaufelsegment (19, 90, 95) nach Anspruch 1 oder 2, wobei Längen der Stellschraube (56) und des Abschnitts (75) mit Außengewinde kürzer als eine Länge des Abschnitts (64) mit Innengewinde sind, wobei der Schaufelwurzelring (53) einen Abschnitt plastischer Verformung (65) aufweist, in dem ein Abschnitt (62a) der Bodenoberfläche des ausgesparten Ablassabschnitts (62) zur Unterteilung der Öffnung (63) plastisch in einer Richtung hin zu einer Mittelachse der Öffnung (63) verformbar ist, und wobei der Abschnitt (65) plastischer Verformung an einem Endabschnitt der Stellschraube (56) anliegt, der auf einer Innenseite in einer radialen Richtung angeordnet ist.
Dampfturbine, umfassend: das Statorschaufelsegment (19, 90, 95) nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 5, einen Rotor (14), der eine Drehwelle (11), die so angeordnet ist, dass sie einen Raum, der in einer Mitte des Statorschaufelsegments (19, 90, 95) gebildet ist, durchquert und sich mit der Achse als eine Mittelachse dreht, und eine Vielzahl von Rotorschaufeln (28), die an der Drehwelle (11) in Abständen voneinander in einer Umfangsrichtung der Drehwelle (11) vorgesehen sind und sich radial nach außen erstrecken, aufweist; und ein Gehäuse (16), das eine röhrenförmige Form mit der Achse als eine Mittelachse aufweist und das Statorschaufelsegment (19, 90, 95) aufweist, das auf einer Innenperipherieoberfläche vorgesehen ist.