JP2007321644A - Turbine nozzle - Google Patents
Turbine nozzle Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007321644A JP2007321644A JP2006152605A JP2006152605A JP2007321644A JP 2007321644 A JP2007321644 A JP 2007321644A JP 2006152605 A JP2006152605 A JP 2006152605A JP 2006152605 A JP2006152605 A JP 2006152605A JP 2007321644 A JP2007321644 A JP 2007321644A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- blade
- blade body
- turbine nozzle
- contour
- diameter side
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、タービンノズルに係り、特に製造作業に際し、より一層簡素化、短縮化させる工程に改良を加えたタービンノズルに関する。 The present invention relates to a turbine nozzle, and more particularly to a turbine nozzle in which a process for further simplification and shortening in manufacturing operations is added.
最近の蒸気タービンでは、競争の激化に伴って性能向上および信頼性向上の強化、見直しが行われており、その対象の一つにタービンノズルがある。 In recent steam turbines, performance and reliability have been strengthened and reviewed as competition has intensified, and one of the targets is a turbine nozzle.
このタービンノズルには、幾つかのタイプがあり、例えば図3に示すように、翼本体10の両端をダイアフラム外輪11とダイアフラム内輪12とで挟持支持させる際、溶接部4を用いて互いを接続させる、いわゆる溶接タイプがある。
There are several types of turbine nozzles. For example, as shown in FIG. 3, when the both ends of the
この溶接タイプのタービンノズルは、溶接施工に際し、まず、図4に示すように、予めノズル翼本体10とスペーサ14a,14bを別々に作製しておき、次にスペーサ14a,14bにノズル翼本体用穴15a,15bの穴加工を行い、このノズル翼本体用穴15a,15bに翼本体10の両端を挿通、嵌合させた後、図3に示すように、溶接部13を用いてダイアフラム外輪11およびダイアフラム内輪12のそれぞれに固定接続させたものである。
In this welding type turbine nozzle, as shown in FIG. 4, first, the
また、別の溶接タイプのタービンノズルは、図5に示すように、翼本体10と曲板状のサイドウォール(翼カバー)16a,16bとを精密鋳造等で一体として作製し、一体として作製した曲板状のサイドウォール16a,16bを、図3に示すように、ダイアフラム外輪11およびダイアフラム内輪12のそれぞれに全周スミ肉溶接で接続させたものである。
Further, as shown in FIG. 5, another welding type turbine nozzle is produced by integrally producing the
他方、翼本体10には、性能向上の施策に沿って、いわゆるストレート翼に改良を加えたテーパノズル翼や改良型ノズル翼(AFP=Advance Flow Pattern ノズル翼)が、例えば特許文献1、特許文献2および特許文献3等、数多く提案されており、これらのうち、幾つかが実用化されている。
On the other hand, the
ここで、テーパノズル翼とは、翼断面積を翼根元部から翼頂部側に向って徐々に大きくする翼体である。 Here, the taper nozzle blade is a blade body that gradually increases the blade cross-sectional area from the blade root toward the blade top.
また、数多くの改良型ノズル翼のうち、例えば特許文献1,2に見られるノズル翼は、翼本体10の翼高さ方向の中間部分を背側から腹側の外側に向って凸状湾曲に形成した、いわゆる3次元形状の翼体である。
最近のタービンノズルは、翼本体10が上述特許文献で見られるように、直線と曲線とを組み合せた高度化、複雑化した、いわゆる3次元形状になってくると、幾つかの問題を抱えるようになってきた。
Recent turbine nozzles may have some problems when the
例えば、スペーサ挿入タイプのタービンノズルでは、スペーサ14a,14bにノズル翼本体用穴15a,15bの穴加工を行うとき、レーザまたはワイヤーカットで行った後、翼本体10がノズル翼本体用穴15a,15bに挿通、嵌合できるようにグラインダによる擦り合せ加工を行っていたが、翼本体10の形状が上述のとおり高度化、複雑化した3次元形状になってくると、製造、加工、組立等の工程上の作業時間を多く費やし、作業者への労力負担をより多く強いていた。
For example, in the spacer insertion type turbine nozzle, when the
また、翼本体10のノズル翼本体用穴15a,15bへの挿通、嵌合の際、グラインダによる擦り合せ加工を行っていると、手作業であるが故に、設計通りの寸法位置を確保することに多くの労力を費やすとともに、蒸気通路部の最小面積(スロート面積)や翼本体10と隣の翼本体10との位置間隔(翼ピッチ)に加工上の誤差が出て、作動流体の流れに乱れを与え、翼効率向上に悪影響を与える等の問題があった。
Further, when the
また、サイドウォール一体タイプのタービンノズルでは、翼本体10の形状が高度化、複雑化してくると、精密鋳造の際、湯周りの悪さ、金型の抜け等、品質保証上の問題が出ることを避けるために、図6および図7に示すように、翼本体10と曲板状のサイドウォール16a,16bとの接続部分(付け根部分)の曲率半径Rを必然的に大きく確保しなければならなくなる。
In addition, in the case of a sidewall-integrated turbine nozzle, if the shape of the
しかし、翼本体10と曲板状のサイドウォール16a,16bとの接続部分の曲率半径Rが大きくなると、作動流体は、図7に示すように、翼本体10,10の翼列間を通過する際に発生する2次流れに伴うパッセージ渦やカウンタ渦が曲率半径Rの大きな背側17の接続部分で成長し、翼効率の低下の要因になっていた。
However, when the radius of curvature R of the connecting portion between the
本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、製造、加工、組立等の作業工程のより一層の簡素化、短縮化を図るとともに、より一層の性能向上を図るタービンノズルを提供することを目的とする。 The present invention has been made based on such circumstances, and provides a turbine nozzle that further simplifies and shortens work processes such as manufacturing, processing, and assembly, and further improves performance. The purpose is to do.
本発明に係るタービンノズルは、上述の目的を達成するために、請求項に記載したように、作動流体の流入側に臨む前縁と、作動流体の出口側に位置する後縁と、これら前縁と後縁を2つの輪郭線で結び、一方の輪郭線で形成する腹側と他方の輪郭線で形成する背側とからなる翼本体を備えたタービンノズルにおいて、前記翼本体の翼外径側および翼内径側のそれぞれに翼本体支持板を備えたものである。 In order to achieve the above object, a turbine nozzle according to the present invention includes a front edge that faces the inflow side of the working fluid, a rear edge that is positioned on the outlet side of the working fluid, In a turbine nozzle having a blade body formed by connecting an edge and a trailing edge with two contour lines, and having a blade body formed by a ventral side formed by one contour line and a dorsal side formed by the other contour line, the blade outer diameter of the blade body A blade body support plate is provided on each of the blade inner side and the blade inner diameter side.
また、本発明に係るタービンノズルは、上述の目的を達成するために、請求項に記載したように、前記翼本体の翼外径側に設けた翼本体支持板は、ラジアル線と後縁の輪郭線との交点を通る水平面を基準面とし、この基準面の両端面を前記交点から延設させ、かつ前記ラジアル線に平行移動させる形状に構成したものである。 Further, in order to achieve the above-described object, the turbine nozzle according to the present invention has a blade body support plate provided on the blade outer diameter side of the blade body, with a radial line and a trailing edge. A horizontal plane passing through the intersection with the contour line is used as a reference plane, and both end surfaces of the reference plane are extended from the intersection and are translated into the radial line.
また、本発明に係るタービンノズルは、上述の目的を達成するために、請求項に記載したように、前記翼本体の翼内径側に設けた翼本体支持板は、ラジアル線と後縁の輪郭線との交点を通る水平面を基準面とし、この基準面の両端面を前記交点から延設させ、かつ前記ラジアル線に平行移動させる形状に構成したものである。 Further, in order to achieve the above-described object, the turbine nozzle according to the present invention is characterized in that the blade body support plate provided on the blade inner diameter side of the blade body has a radial line and a contour of the trailing edge. A horizontal plane passing through the intersection with the line is used as a reference plane, and both end faces of the reference plane are extended from the intersection and are configured to move parallel to the radial line.
本発明に係るタービンノズルは、翼本体の翼外径側および翼内径側のそれぞれに翼本体支持板を設け、これら翼本体支持板をラジアル線と後縁の輪郭線との交点を通る水平面を基準面とし、この基準面の両端面を上述の交点から延設し、かつラジアル線に平行移動させる形状に構成したので、翼本体のダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪への組立作業等を容易に行うことができ、設計通りの位置に正確かつ迅速に装着し、翼効率の向上を図ることができる。 The turbine nozzle according to the present invention is provided with a blade body support plate on each of the blade outer diameter side and the blade inner diameter side of the blade body, and the blade body support plate has a horizontal plane passing through the intersection of the radial line and the contour line of the trailing edge. As the reference surface, both end surfaces of this reference surface are extended from the above-mentioned intersections and are configured to move parallel to the radial line, so that the assembly work of the wing body to the diaphragm outer ring and the diaphragm inner ring can be easily performed. It can be installed accurately and quickly at the designed position, and the blade efficiency can be improved.
以下、本発明に係るタービンノズルの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。 Hereinafter, embodiments of a turbine nozzle according to the present invention will be described with reference to the drawings and reference numerals attached to the drawings.
図1は、本発明に係るタービンノズルの実施形態を示す概念図である。 FIG. 1 is a conceptual diagram showing an embodiment of a turbine nozzle according to the present invention.
本実施形態に係るタービンノズルは、作動流体の流入側に臨む前縁2と、作動流体の流出側に位置する後縁3と、これら前縁2と後縁3を2つの輪郭線で結び、一方の輪郭線で形成する腹側4と、他方の輪郭線で形成する背側5とからなる翼本体1で構成される。
The turbine nozzle according to the present embodiment connects the
また、翼本体1は、種々の翼型があるが、例えば、図1に示すように、タービンロータ(図示せず)の中心を通るラジアル線(半径方向線)RLに対し、翼外径側線BOLおよび翼内径側線BILをともに腹側4に向って直線状に傾斜させる一方、翼本体中間線BMLを腹側4に向って湾曲させる、いわゆるコンパウンドリーンタイプになっている。
The blade body 1 has various blade types. For example, as shown in FIG. 1, the blade outer diameter side line with respect to a radial line (radial line) RL passing through the center of a turbine rotor (not shown). Both the BOL and the blade inner diameter side line BIL are linearly inclined toward the
また、翼本体1の翼外径側ODおよび翼内径側IDのそれぞれには、平板状の翼本体支持板2a,2bが精密鋳造等による一体として、または溶接接続させて設けられている。
Further, on each of the blade outer diameter side OD and the blade inner diameter side ID of the blade main body 1, flat blade main
一方、平板状の翼本体支持板2a,2bは、図2に示すように、ラジアル線(半径方向線)RLと後縁3の輪郭線TLとの交点Oを通る水平面を基準面(HL1(HL2))に置くとともに、これら基準面(HL1(HL2))の両端面線E01(E11),E02(E22)を交点Oから延設させ、かつ、ラジアル線RLに平行移動させて形成したものである。
On the other hand, as shown in FIG. 2, the flat blade
このように、本実施形態は、翼本体1の翼外径側ODおよび翼内径側IDのそれぞれに設けた平板状の翼本体支持板2a,2bをラジアル線RLと後縁3の輪郭線TLとの交点Oを通る水平面を基準面に置くとともに、これら基準面(HL1(HL2))の両端面線E01(E11),E02(E22)を交点Oから延設し、ラジアル線RLに平行移動させ、翼本体支持板2a,2bの形状を単純な直線状に形成したので、スペーサタイプのタービンノズルであっても、またサイドウォータイプのタービンノズルであっても製造、あるいはダイアフラム外輪、内輪への組立作業を容易に行うことができる。
As described above, in the present embodiment, the flat blade
すなわち、本実施形態では、平板状の翼本体支持板2a,2bを備えた翼本体1をスペーサタイプのタービンノズルに適用するとき、翼本体支持板2a,2bの形状を単純な直線状に形成しているので、ダイアフラム外輪、内輪のそれぞれのスペーサに迅速、容易、かつ隙間を少なくさせて挿通、嵌合させることができ、翼本体と隣の翼本体とのスロート面積、翼ピッチを擦り合せ加工を行わなくとも設計通りの寸法、位置に維持させることができる。
That is, in this embodiment, when the blade body 1 having the flat blade
また、本実施形態は、翼本体支持板2a,2bの形状を単純な直線状に形成しているので、サイドウォールタイプのタービンノズルに適用するとき、翼本体1の両端と翼本体支持板2a,2bとの接続部(付け根部分)の曲率半径をより一層小さくしているので、サイドウォールの壁面を流れる作動流体の乱れを少なくさせることができ、翼本体の腹側4から隣の翼本体の背側5に向って流れる2次流れに基づく二次流れ渦を少なくして翼効率を向上させることができる。
Further, in the present embodiment, the shape of the blade
1 翼本体
2 前縁
2a,2b 翼本体支持板
3 後縁
4 腹側
5 背側
10 翼本体
11 ダイアフラム外輪
12 ダイアフラム内輪
13 溶接部
14a,14b スペーサ
15a,15b ノズル翼本体用穴
16a,16b サイドウォール
17 翼背側
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006152605A JP2007321644A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Turbine nozzle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006152605A JP2007321644A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Turbine nozzle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007321644A true JP2007321644A (en) | 2007-12-13 |
Family
ID=38854688
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006152605A Pending JP2007321644A (en) | 2006-05-31 | 2006-05-31 | Turbine nozzle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007321644A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013533943A (en) * | 2010-07-14 | 2013-08-29 | アイシス イノヴェイション リミテッド | Blade assembly for an axial turbine |
-
2006
- 2006-05-31 JP JP2006152605A patent/JP2007321644A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013533943A (en) * | 2010-07-14 | 2013-08-29 | アイシス イノヴェイション リミテッド | Blade assembly for an axial turbine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5052908B2 (en) | Turbine blade and diaphragm structure | |
JP5926888B2 (en) | Steam turbine nozzle segment having an arcuate joint | |
US9797258B2 (en) | Turbine bucket including cooling passage with turn | |
CN102606224B (en) | Impulse steam turbine welding partition board with embedded fixed blades and assembling process of impulse steam turbine welding partition board | |
JP5054471B2 (en) | Turbine nozzle assembly | |
US20070166151A1 (en) | Welded nozzle assembly for a steam turbine and methods of assembly | |
JP2003027962A5 (en) | ||
KR20060051507A (en) | Impingement cooling of large fillet of an airfoil | |
US20090311102A1 (en) | Method for producing the rotor of a water turbine, and rotor | |
JP2014196735A (en) | Interior cooling circuits in turbine blades | |
JP6169859B2 (en) | Turbine bucket with core cavity with contoured bend | |
JP2006348938A (en) | Turbine bucket tip cap | |
CN108661840B (en) | Mixed-flow water turbine runner blade outlet edge shaping method | |
US20050042104A1 (en) | Francis turbine | |
JP2007321644A (en) | Turbine nozzle | |
JP2014129768A (en) | Steam valve | |
WO2010023888A1 (en) | Turbine moving blade and steam turbine | |
JP2008095580A (en) | Blade of turbomachine | |
JP5205499B2 (en) | Manufacturing method of stationary blade for steam turbine | |
CN209818117U (en) | Sealing structure of movable blade top of marine gas turbine | |
JP2010203259A (en) | Blade structure and axial flow turbo-machine | |
JP2004197622A (en) | Turbine compressor stationary blade | |
JP2000045703A (en) | Axial flow turbine cascade | |
JP2005291208A (en) | Integral covered nozzle with attached overcover | |
JP2005146934A (en) | Method for manufacturing runner |