JP6944314B2 - How to make steam turbine blades, steam turbine blades, and steam turbines - Google Patents
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Description
本発明は、蒸気タービン翼の製造方法、蒸気タービン翼、及び蒸気タービンに関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a steam turbine blade, a steam turbine blade, and a steam turbine.
蒸気タービンは、機械駆動用などに用いられ、回転可能に支持されたロータと、ロータを覆うケーシングとを有している。蒸気タービンは、ロータに対して作動流体としての蒸気が供給されることによって回転駆動される。蒸気タービンは、ロータに動翼が設けられ、ロータを覆うケーシングに静翼が設けられている。蒸気タービンの蒸気流路には、動翼と静翼とが交互に複数段配設されて構成されている。蒸気流路に蒸気が流れることで、静翼により蒸気の流れが整流され、動翼を介してロータが回転駆動される。 The steam turbine is used for driving a machine or the like, and has a rotor that is rotatably supported and a casing that covers the rotor. The steam turbine is rotationally driven by supplying steam as a working fluid to the rotor. In a steam turbine, a rotor blade is provided on the rotor, and a stationary blade is provided on a casing covering the rotor. In the steam flow path of the steam turbine, moving blades and stationary blades are alternately arranged in a plurality of stages. When steam flows through the steam flow path, the steam flow is rectified by the stationary blades, and the rotor is rotationally driven via the moving blades.
蒸気タービンでは、その最終段に近づくにしたがって圧力が非常に低くなっていく。そのため、流通する蒸気はやがて飽和蒸気圧に達し、液化した微細な水滴(水滴核)を含む湿り蒸気状態となっている。この微細な水滴(ドレン)の多くは、蒸気とともに翼列間を通過していくが、一部は慣性によって翼面に付着していくことで、翼面上で液膜を形成する。液膜は翼の後縁まで移動した後、再び蒸気流中に飛散し粗大な水滴となる。この粗大な水滴は、動翼と大きな相対速度で衝突することで、動翼表面にエロージョンを発生させることが知られている。 In a steam turbine, the pressure becomes very low as it approaches its final stage. Therefore, the circulating steam eventually reaches the saturated vapor pressure, and is in a wet steam state containing liquefied fine water droplets (water droplet nuclei). Most of these fine water droplets (drains) pass between the blade rows together with steam, but some of them adhere to the blade surface due to inertia to form a liquid film on the blade surface. After moving to the trailing edge of the wing, the liquid film scatters into the vapor stream again and becomes coarse water droplets. It is known that these coarse water droplets collide with the moving blade at a large relative velocity to generate erosion on the surface of the moving blade.
特許文献1には、腹側の翼表面に腹側スリットが形成され、背側の翼表面に背側スリットが形成された静翼が記載されている。この静翼では、静翼の内部に内側シュラウドから外側シュラウドまで貫通する二つの独立した中空空洞が形成されている。腹側スリット及び背側スリットは、それぞれ別の中空空洞に連通されている。これにより、回収したドレンが翼表面に再流出することを抑え、ドレンの回収効率を向上させている。 Patent Document 1 describes a stationary blade in which a ventral slit is formed on the ventral wing surface and a dorsal slit is formed on the dorsal wing surface. In this stationary wing, two independent hollow cavities are formed inside the stationary wing, which penetrate from the inner shroud to the outer shroud. The ventral slit and the dorsal slit communicate with each other in a separate hollow cavity. As a result, the recovered drain is suppressed from re-flowing to the blade surface, and the drain recovery efficiency is improved.
特許文献1に記載された静翼では、二つの独立した中空空洞を内部に形成する必要が有る。静翼自体が鋳造で形成される場合、中空空洞は中子等を用いて翼面と同時に成形するか、ドリル等を用いて後加工で形成することとなる。板材からの削り出しで静翼が形成される場合も、ドリル等を用いて後加工で形成することとなる。 In the stationary blade described in Patent Document 1, it is necessary to form two independent hollow cavities inside. When the stationary blade itself is formed by casting, the hollow cavity is formed at the same time as the blade surface using a core or the like, or is formed by post-processing using a drill or the like. Even when a stationary blade is formed by cutting from a plate material, it is formed by post-processing using a drill or the like.
しかしながら、静翼の翼面の形状が複雑な場合には、内部に形成される空洞の形状も複雑になり、ドレンを回収する空間を中子によって翼本体の内部に形成することが難しい。また、静翼の後縁部等の板厚の薄い領域には、内部の中空部分を後加工で形成することが難しい。そのため、ドレンを回収するための空間を翼本体の内部に形成する際の加工難度を低減することが望まれている。 However, when the shape of the blade surface of the stationary blade is complicated, the shape of the cavity formed inside is also complicated, and it is difficult to form a space for collecting drain inside the blade body by the core. Further, it is difficult to form an internal hollow portion by post-processing in a region having a thin plate thickness such as a trailing edge of a stationary blade. Therefore, it is desired to reduce the processing difficulty when forming a space for collecting the drain inside the wing body.
本発明は、上記要望に応えるためになされたものであって、ドレンを回収するための空間を翼本体の内部に容易に形成することが可能な蒸気タービン翼の製造方法、蒸気タービン翼、及び蒸気タービンを提供することを目的とする。 The present invention has been made in order to meet the above demands, and is a method for manufacturing a steam turbine blade capable of easily forming a space for collecting drain inside a blade body, a steam turbine blade, and a steam turbine blade. The purpose is to provide a steam turbine.
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提案している。
本発明の第一の態様における蒸気タービン翼の製造方法は、翼高さ方向に延びる翼面を有する翼本体の内部で前記翼高さ方向に延びている第一ドレン流路と、前記翼本体の内部の前記第一ドレン流路よりも前記翼本体の前縁部側で前記翼高さ方向に延びている第二ドレン流路と、前記翼面で開口している第一吸込口及び第二吸込口と、前記第一吸込口と前記第一ドレン流路とを連通させる第一連通路と、前記第二吸込口と前記第二ドレン流路とを連通させる第二連通路とを有する蒸気タービン翼の製造方法であって、前記翼面として凸面状の背側面を形成可能な背側板材と、前記翼面として凹面状の腹側面を形成可能な腹側板材とを準備する準備工程と、前記背側板材及び前記腹側板材を加工する加工工程と、前記第一ドレン流路及び前記第二ドレン流路を前記背側板材と前記腹側板材との間に形成するように、前記背側板材と前記腹側板材とを接合する接合工程とを含み、前記加工工程は、前記背側板材及び前記腹側板材の一部を削って除去する除去工程と、前記背側板材及び前記腹側板材を曲げる曲げ工程とを含み、前記除去工程では、前記第一ドレン流路を形成する第一ドレン流路形成面と、前記第二ドレン流路を形成する第二ドレン流路形成面とが、前記背側板材及び前記腹側板材の両方に形成され、前記曲げ工程では、前記背側板材に前記背側面が形成され、前記腹側板材に前記腹側面が形成され、前記接合工程では、前記第二ドレン流路形成面と前記第一ドレン流路形成面との間で前記背側板材と前記腹側板材とを接合し、前記第二ドレン流路と前記第一ドレン流路とが互いに独立した状態となるように仕切る上記接合による仕切部を形成する。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The method for manufacturing a steam turbine blade according to the first aspect of the present invention includes a first drain flow path extending in the blade height direction inside a blade body having a blade surface extending in the blade height direction, and the blade body. A second drain flow path extending in the blade height direction on the front edge side of the blade body from the first drain flow path inside the blade, and a first suction port and a first suction port opened on the blade surface. (2) It has a suction port, a first series passage for communicating the first suction port and the first drain flow path, and a second series passage for communicating the second suction port and the second drain flow path. A preparatory step for manufacturing a steam turbine blade, in which a back plate material capable of forming a convex back surface as the blade surface and a ventral plate material capable of forming a concave ventral side surface as the blade surface are prepared. And the processing step of processing the back side plate material and the ventral plate material, and forming the first drain flow path and the second drain flow path between the back side plate material and the ventral plate material. The processing step includes a joining step of joining the back side plate material and the ventral side plate material, and the processing step includes a removal step of scraping and removing the back side plate material and a part of the ventral side plate material, and the back side plate material and the back side plate material. In the removing step, which includes a bending step of bending the ventral plate material, a first drain flow path forming surface for forming the first drain flow path and a second drain flow path forming for forming the second drain flow path are formed. A surface is formed on both the dorsal plate material and the ventral plate material, and in the bending step, the dorsal side surface is formed on the dorsal plate material, the ventral side surface is formed on the ventral plate material, and the joint is formed. In the step, the back side plate material and the ventral side plate material are joined between the second drain flow path forming surface and the first drain flow path forming surface, and the second drain flow path and the first drain flow flow. A partition portion is formed by the above-mentioned joint that partitions the road so as to be independent of each other.
このような構成によれば、事前に平板状の背側板材や腹側板材に加工を施すことで、翼本体の最終的な形状の影響を受けずに加工できる。そのため、第一ドレン流路形成面及び第二ドレン流路形成面は、平板状の背側板材や腹側板材を加工するだけで形成できる。その結果、第一ドレン流路形成面及び第二ドレン流路形成面の加工が容易になる。また、第一ドレン流路形成面及び第二ドレン流路形成面によって第一ドレン流路及び第二ドレン流路が形成される。そのため、翼本体が薄い場合や翼面が複雑な三次元曲面で形成されている場合のように、翼本体の最終的な形状が内部に加工を施すことが難しい形状であっても、第一ドレン流路及び第二ドレン流路を翼本体の内部に容易に形成できる。さらに、第一ドレン流路を形成するために、背側板材及び腹側板材以外の別の部材を新たに準備する必要が無い。その結果、翼本体を形成する部品点数を削減することができ、翼本体の製造コストを低減することができる。 According to such a configuration, by processing the flat plate-shaped dorsal plate material and ventral plate material in advance, the processing can be performed without being affected by the final shape of the wing body. Therefore, the first drain flow path forming surface and the second drain flow path forming surface can be formed only by processing a flat plate-shaped dorsal side plate material or ventral side plate material. As a result, the processing of the first drain flow path forming surface and the second drain flow path forming surface becomes easy. Further, the first drain flow path and the second drain flow path are formed by the first drain flow path forming surface and the second drain flow path forming surface. Therefore, even if the final shape of the wing body is a shape that is difficult to process inside, such as when the wing body is thin or the wing surface is formed by a complicated three-dimensional curved surface, the first The drain flow path and the second drain flow path can be easily formed inside the blade body. Further, it is not necessary to newly prepare another member other than the dorsal plate material and the ventral plate material in order to form the first drain flow path. As a result, the number of parts forming the blade body can be reduced, and the manufacturing cost of the blade body can be reduced.
また、本発明の第二の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一の態様において、前記除去工程では、前記背側板材と前記腹側板材とが接合される際に、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面、及び、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面の少なくとも一方から窪むように、前記第一ドレン流路形成面が形成されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the second aspect of the present invention, in the first aspect, in the removal step, when the back side plate material and the ventral side plate material are joined, the back side plate material is used. Kubo said dorsal plate inner side surface located on the ventral side plate side from the dorsal surface, and, from at least one of the ventral plate inner side surface located on the back side plate side than the ventral aspect at the ventral plate in As such, the first drain flow path forming surface may be formed.
このような構成によれば、背側板材及び腹側板材の少なくとも一方から窪むように第一ドレン流路形成面を形成することで、背側板材及び腹側板材の板厚を厚くすることなく、第一ドレン流路をより大きく形成することができる。 According to such a configuration, by forming the first drain flow path forming surface so as to be recessed from at least one of the dorsal plate material and the ventral plate material, the plate thickness of the dorsal plate material and the ventral plate material is not increased. The first drain flow path can be made larger.
また、本発明の第三の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一又は第二の態様において、前記除去工程では、前記背側板材と前記腹側板材とが接合される際に、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面、及び、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面の少なくとも一方から窪むように、前記第一連通路を形成する第一連通路形成面が形成されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade in the third aspect of the present invention, in the first or second aspect, in the removal step, when the back side plate material and the ventral side plate material are joined, the said dorsal plate in side than the back side surface of the back side plate located on the ventral side plate side, and, at least in the ventral plate inner side surface located on the back side plate side than the ventral aspect at the ventral plate The first series passage forming surface forming the first series passage may be formed so as to be recessed from one side.
このような構成によれば、第一連通路形成面は、平板状の背側板材又は腹側板材の表面に加工するだけで形成できる。そのため、第一連通路形成面の加工が容易になる。また、第一連通路形成面によって背側板材と腹側板材との間に第一連通路が形成される。そのため、第一連通路を翼本体の内部に容易に形成できる。 According to such a configuration, the first series passage forming surface can be formed only by processing the surface of the flat plate-shaped dorsal plate material or ventral plate material. Therefore, the processing of the first series passage forming surface becomes easy. In addition, the first series of passages is formed between the dorsal side plate material and the ventral side plate material by the first series passage forming surface. Therefore, the first series passage can be easily formed inside the wing body.
また、本発明の第四の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一から第三の態様のいずれか一つにおいて、前記除去工程では、前記第一吸込口を形成する第一吸込口形成面として、前記背側板材が前記腹側板材と接合される際に、前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面から窪む第一吸込口背側形成面が形成され、前記接合工程では、前記第一吸込口背側形成面と前記腹側板材の後縁部側の端面との間に前記第一吸込口を形成するように前記背側板材と前記腹側板材とが接合されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the fourth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, in the removal step, the first suction port is formed to form the first suction port. As a surface, when the dorsal plate material is joined to the ventral plate material, a first suction port dorsal side forming surface that is recessed from the inner side surface of the dorsal plate material located on the ventral side plate material side with respect to the dorsal side surface is formed. In the joining step, the back side plate material and the ventral side are formed so as to form the first suction port between the back side forming surface of the first suction port and the end surface on the trailing edge side of the ventral plate material. The plate material may be joined.
また、本発明の第五の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一から第四の態様のいずれか一つにおいて、前記除去工程では、前記背側板材と前記腹側板材とが接合される際に、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面、及び、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面の少なくとも一方から窪むように、前記第二ドレン流路形成面が形成されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the fifth aspect of the present invention, in any one of the first to fourth aspects, the back side plate material and the ventral side plate material are joined in the removal step. In the case of the dorsal side plate material, the inner side surface of the dorsal side plate material located closer to the ventral side plate material than the dorsal side surface, and the ventral side of the ventral side plate material located closer to the dorsal side plate material side than the ventral side surface. The second drain flow path forming surface may be formed so as to be recessed from at least one of the inner side surfaces of the plate material.
また、本発明の第六の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一から第五の態様のいずれか一つにおいて、前記除去工程では、前記背側板材と前記腹側板材とが接合される際に、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面、及び、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面の少なくとも一方から窪むように、前記第二連通路を形成する第二連通路形成面が形成されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the sixth aspect of the present invention, in any one of the first to fifth aspects, the back side plate material and the ventral side plate material are joined in the removal step. when that the dorsal plate inner side surface located on the ventral side plate side from the back side surface of the back side sheet, and ventral located on the back side plate side than the ventral aspect at the ventral plate The second passage forming surface forming the second passage may be formed so as to be recessed from at least one of the inner side surfaces of the plate material.
また、本発明の第七の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一から第六の態様のいずれか一つにおいて、前記除去工程では、前記第二吸込口を形成する第二吸込口形成面として、前記腹側板材が前記背側板材と接合される際に、前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面から窪む第二吸込口腹側形成面が形成され、前記接合工程では、前記第二吸込口腹側形成面と前記背側板材の前縁部側の端面との間に前記第二吸込口を形成するように前記腹側板材と前記背側板材とが接合されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the seventh aspect of the present invention, in any one of the first to sixth aspects, in the removal step, the second suction port is formed to form the second suction port. As a surface, when the ventral plate material is joined to the dorsal plate material, a second suction port ventral side forming surface recessed from the inner side surface of the ventral plate material located on the dorsal side plate material side with respect to the ventral side surface is formed. In the joining step, the ventral plate material and the back plate material are formed so as to form the second suction port between the ventral surface of the second suction port and the end surface of the back plate material on the front edge side. May be joined.
また、本発明の第八の態様における蒸気タービン翼の製造方法では、第一から第三の態様のいずれか一つにおいて、前記曲げ工程では、前記背側面及び前記腹側面とともに、前記第二ドレン流路形成面が形成されてもよい。 Further, in the method for manufacturing a steam turbine blade according to the eighth aspect of the present invention, in any one of the first to third aspects, in the bending step, the second drain is performed together with the dorsal side surface and the ventral side surface. A flow path forming surface may be formed.
このような構成によれば、第二ドレン流路を形成するために、背側板材及び腹側板材以外の別の部材を新たに準備する必要が無い。その結果、翼本体を形成する部品点数を削減することができ、翼本体の製造コストを低減することができる。 According to such a configuration, it is not necessary to newly prepare another member other than the dorsal side plate material and the ventral side plate material in order to form the second drain flow path. As a result, the number of parts forming the blade body can be reduced, and the manufacturing cost of the blade body can be reduced.
また、本発明の第九の態様における蒸気タービン翼は、翼高さ方向に延びる翼面を有する翼本体を備え、前記翼本体は、前記翼面として凸面状の背側面を形成している背側板材と、前記翼面として凹面状の腹側面を形成している腹側板材と、前記背側板材と前記腹側板材とを接合している複数の接合部と、前記背側板材と前記腹側板材との間で前記翼高さ方向に延びている第一ドレン流路と、前記背側板材と前記腹側板材との間で前記翼高さ方向に延び、前記第一ドレン流路よりも前記翼本体の前縁部側に形成されている第二ドレン流路と、前記翼面で開口している第一吸込口及び第二吸込口と、前記第一吸込口と前記第一ドレン流路とを連通させている第一連通路と、前記第二吸込口と前記第二ドレン流路とを連通させている第二連通路と、前記第二ドレン流路と前記第一ドレン流路とを前記翼本体の内部で互いに独立した状態となるように仕切る仕切部と、を有し、前記接合部の一つが、上記接合によって前記仕切部を形成している。 Further, the steam turbine blade according to the ninth aspect of the present invention includes a blade body having a blade surface extending in the blade height direction, and the blade body forms a convex dorsal side surface as the blade surface. The side plate material, the ventral plate material forming a concave ventral side surface as the wing surface, a plurality of joint portions for joining the back side plate material and the ventral plate material, the back side plate material and the said The first drain flow path extending in the blade height direction between the ventral plate material and the first drain flow path extending in the blade height direction between the back side plate material and the ventral plate material. The second drain flow path formed on the front edge side of the blade body, the first suction port and the second suction port opened on the blade surface, the first suction port and the first suction port. A first series of passages that communicate with the drain flow path, a second communication passage that communicates the second suction port and the second drain flow path, and the second drain flow path and the first drain. It has a partition portion that partitions the flow path inside the blade body so as to be independent of each other, and one of the joint portions forms the partition portion by the joint.
このような構成によれば、第一ドレン流路と第二ドレン流路とが仕切部で互いに独立していることで、第一吸込口と第二吸込口とが翼本体の内部で連通してしまうことを防ぐことができる。これにより、第一吸込口を介して回収したドレンが、翼本体の内部を通って、圧力の低い背側面に形成された第二吸込口から流出してしまうことを防ぐことができる。また、加工を施すことが難しい形状の翼本体であっても、二枚の板材を事前に加工した上で仕切部を形成するように接合することで、翼本体の内部で翼高さ方向に延びる二つの空間を独立した状態で容易に形成することができる。そのため、翼本体の最終的な形状による加工難度の影響を抑えて、第一ドレン流路及び第二ドレン流路を形成することができる。 According to such a configuration, the first drain flow path and the second drain flow path are independent of each other at the partition portion, so that the first suction port and the second suction port communicate with each other inside the blade body. It is possible to prevent it from being lost. As a result, it is possible to prevent the drain collected through the first suction port from flowing out from the second suction port formed on the back side surface having low pressure through the inside of the wing body. In addition, even if the wing body has a shape that is difficult to process, the two plates are processed in advance and then joined so as to form a partition, so that the inside of the wing body is oriented in the blade height direction. The two extending spaces can be easily formed independently. Therefore, the first drain flow path and the second drain flow path can be formed while suppressing the influence of the processing difficulty due to the final shape of the blade body.
また、本発明の第十の態様における蒸気タービン翼では、第九の態様において、前記第一吸込口は、前記翼面のうち、凹面状の腹側面に形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the tenth aspect of the present invention, in the ninth aspect, the first suction port may be formed on the concave ventral side surface of the blade surface.
このような構成によれば、腹側面に付着したドレンを回収することができる。 According to such a configuration, the drain adhering to the ventral side surface can be recovered.
また、本発明の第十一の態様における蒸気タービン翼では、第九または第十の態様において、前記第一ドレン流路は、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面と、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面とにそれぞれ形成された第一ドレン流路形成面によって前記背側板材と前記腹側板材との間に形成され、前記第一ドレン流路形成面は、前記背側板材内側面及び前記腹側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the eleventh aspect of the present invention, in the ninth or tenth aspect, the first drain flow path is located on the ventral plate side of the dorsal plate material with respect to the dorsal side surface. The back side plate material is formed by the first drain flow path forming surface formed on the inner side surface of the back side plate material and the inner side surface of the ventral side plate material located on the back side plate material side of the ventral side surface. The first drain flow path forming surface formed between the ventral plate material and the ventral plate material may be formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the back side plate material and the inner side surface of the ventral plate material.
このような構成によれば、背側板材及び腹側板材の少なくとも一方から窪むように第一ドレン流路形成面を形成することで、背側板材及び腹側板材の板厚を厚くすることなく、第一ドレン流路をより大きく形成することができる。 According to such a configuration, by forming the first drain flow path forming surface so as to be recessed from at least one of the dorsal plate material and the ventral plate material, the plate thickness of the dorsal plate material and the ventral plate material is not increased. The first drain flow path can be made larger.
また、本発明の第十二の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十一の態様のいずれか一つにおいて、前記第一連通路は、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面と、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面とにそれぞれ形成された第一連通路形成面によって前記背側板材と前記腹側板材との間に形成され、前記第一連通路形成面は、前記背側板材内側面及び前記腹側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the twelfth aspect of the present invention, in any one of the ninth to eleventh aspects, the first series passage is the antinode of the back side plate material rather than the back side surface. The first series of passage forming surfaces formed on the inner side surface of the back side plate material located on the side plate material side and the inner side surface of the ventral side plate material located on the back side plate material side of the ventral side plate material, respectively. The first series passage forming surface may be formed between the back side plate material and the ventral plate material, and may be formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the back side plate material and the inner side surface of the ventral side plate material.
このような構成によれば、第一連通路形成面は、平板状の背側板材又は腹側板材の表面に加工するだけで形成できる。そのため、第一連通路形成面の加工が容易になる。また、第一連通路形成面によって背側板材と腹側板材との間に第一連通路が形成される。そのため、第一連通路を翼本体の内部に容易に形成できる。 According to such a configuration, the first series passage forming surface can be formed only by processing the surface of the flat plate-shaped dorsal plate material or ventral plate material. Therefore, the processing of the first series passage forming surface becomes easy. In addition, the first series of passages is formed between the dorsal side plate material and the ventral side plate material by the first series passage forming surface. Therefore, the first series passage can be easily formed inside the wing body.
また、本発明の第十三の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十二の態様のいずれか一つにおいて、前記第一吸込口は、前記翼高さ方向に延びて前記翼面で開口し、前記背側板材において、前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面から窪む第一吸込口背側形成面と、前記腹側板材の後縁部側の端面とによって形成され、前記第一連通路は、前記翼高さ方向に互いに離れて複数形成され、かつ、互いに独立した状態で前記第一吸込口と前記第一ドレン流路とを連通させていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the thirteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to twelfth aspects, the first suction port extends in the blade height direction at the blade surface. In the dorsal plate material, the first suction port dorsal side forming surface that opens and is recessed from the inner side surface of the dorsal plate material located on the ventral side plate material side with respect to the dorsal side surface, and the trailing edge side of the ventral plate material. The first series passages are formed by the end faces, and a plurality of the first series passages are formed apart from each other in the blade height direction, and the first suction port and the first drain flow path are communicated with each other in an independent state. You may.
このような構成によれば、第一吸込口の延びる翼高さ方向に翼面の周囲で圧力差が生じていても、第一連通路内のドレンが、圧力差に応じて翼高さ方向に移動することを抑えられる。その結果、圧力の高い部分に位置する第一吸込口から第一連通路に一度引き込んだドレンが、圧力の低い部分に位置する第一吸込口から再び外部に流出してしまうことを抑えられる。したがって、第一吸込口から一度回収したドレンが外部に流出することを抑えることができる。 According to such a configuration, even if there is a pressure difference around the blade surface in the blade height direction in which the first suction port extends, the drain in the first series passage is in the blade height direction according to the pressure difference. It is possible to suppress the movement to. As a result, it is possible to prevent the drain once drawn into the first series passage from the first suction port located in the high pressure portion from flowing out again from the first suction port located in the low pressure portion. Therefore, it is possible to prevent the drain once collected from the first suction port from flowing out to the outside.
また、本発明の第十四の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十三の態様のいずれか一つにおいて、前記第二吸込口は、前記翼面のうち、凸面状の背側面に形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the fourteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to thirteenth aspects, the second suction port is formed on the convex dorsal side surface of the blade surface. It may be formed.
また、本発明の第十五の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十四の態様のいずれか一つにおいて、前記第二吸込口は、前記翼高さ方向における前記翼面の上半分領域に形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the fifteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to fourteenth aspects, the second suction port is the upper half of the blade surface in the blade height direction. It may be formed in the region.
また、本発明の第十六の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十五の態様のいずれか一つにおいて、前記第二ドレン流路は、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面と、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面とにそれぞれ形成された第二ドレン流路形成面によって前記腹側板材と前記背側板材との間に形成され、前記第二ドレン流路形成面は、前記腹側板材内側面及び前記背側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the sixteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to fifteenth aspects, the second drain flow path is the ventral plate material rather than the ventral side surface. A second drain flow path forming surface formed on the inner side surface of the ventral plate material located on the back side plate material side and the inner side surface of the back side plate material located on the ventral side plate material side of the back side plate material, respectively. The second drain flow path forming surface is formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the ventral plate material and the inner surface of the back side plate material. May be good.
また、本発明の第十七の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十六の態様のいずれか一つにおいて、前記第二連通路は、前記腹側板材において前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面と、前記背側板材において前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面とにそれぞれ形成された第二連通路形成面によって前記腹側板材と前記背側板材との間に形成され、前記第二連通路形成面は、前記腹側板材内側面及び前記背側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the seventeenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to sixteenth aspects, the second continuous passage is the back of the ventral plate material rather than the ventral side surface. The second passage forming surface formed on the inner side surface of the ventral plate material located on the side plate material side and the inner side surface of the back side plate material located on the ventral side plate material side of the back side plate material, respectively. It may be formed between the ventral plate material and the dorsal plate material, and the second passage forming surface may be formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the ventral plate material and the inner side surface of the dorsal plate material.
また、本発明の第十八の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十七の態様のいずれか一つにおいて、前記第二吸込口は、前記腹側板材において、前記腹側面よりも前記背側板材側に位置する腹側板材内側面から窪む第二吸込口腹側形成面と、前記背側板材の前縁部側の端面とによって形成されていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the eighteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to seventeenth aspects, the second suction port is the ventral plate material, more than the ventral side surface. It may be formed by a second suction port ventral side forming surface recessed from the inner side surface of the ventral plate material located on the dorsal plate material side, and an end surface on the front edge side of the dorsal plate material.
また、本発明の第十九の態様における蒸気タービン翼では、第九から第十八の態様のいずれか一つにおいて、前記第二吸込口は、前記翼高さ方向に延びて前記翼面で開口し、前記第二連通路は、前記翼高さ方向に互いに離れて複数形成され、かつ、互いに独立した状態で前記第二吸込口と前記第二ドレン流路とを連通させていてもよい。 Further, in the steam turbine blade according to the nineteenth aspect of the present invention, in any one of the ninth to eighteenth aspects, the second suction port extends in the blade height direction at the blade surface. The second suction port and the second drain flow path may be communicated with each other in a state in which a plurality of the second communication passages are opened and separated from each other in the blade height direction and are independent of each other. ..
また、本発明の第二十の態様における蒸気タービンは、軸線を中心として回転するロータ軸と、前記ロータ軸を囲むように配置される第九から第十九の態様のいずれか一つの蒸気タービン翼と、を備える。 Further, the steam turbine according to the twentieth aspect of the present invention is a steam turbine having a rotor shaft rotating about an axis and any one of the ninth to nineteenth aspects arranged so as to surround the rotor shaft. Equipped with wings.
このような構成によれば、蒸気タービン翼でドレンを効率良く回収でき、蒸気タービンを効率的に運転させることができる。 According to such a configuration, the drain can be efficiently recovered by the steam turbine blade, and the steam turbine can be operated efficiently.
本発明によれば、ドレンを回収するための空間を翼本体の内部に容易に形成することができる。 According to the present invention, a space for collecting the drain can be easily formed inside the wing body.
《第一実施形態》
以下、本発明に係る第一実施形態について図を参照して説明する。
蒸気タービン100は、蒸気Sのエネルギーを回転動力として取り出す回転機械である。本実施形態の蒸気タービン100は、低圧タービンである。蒸気タービン100は、図1に示すように、ケーシング1と、静翼2と、ロータ3と、軸受部4と、を備えている。
<< First Embodiment >>
Hereinafter, the first embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
The
なお、以下では、ロータ3の軸線Acが延びている方向を軸方向Daとする。また、軸線Acに対する周方向を単に周方向Dcとする。また、軸線Acに対する径方向を単に径方向Drとする。また、軸方向Daの一方側(第一側)を上流側、軸方向Daの他方側(第二側)を下流側とする。
In the following, the direction in which the axial line Ac of the
ケーシング1は、内部の空間が気密に封止されているとともに、蒸気Sの流路が内部に形成されている。ケーシング1は、径方向Drの外側からロータ3を覆っている。ケーシング1には、上流側部分にケーシング1内に蒸気Sを導く蒸気入口11が形成されている。ケーシング1には、下流側部分にケーシング1内を通った蒸気Sを外部に排出する蒸気出口12が形成されている。
In the casing 1, the internal space is airtightly sealed, and the flow path of the steam S is formed inside. The casing 1 covers the
静翼2は、ロータ3の周方向Dcに沿って並んでケーシング1の内側を向く面に複数設けられている。静翼2は、ロータ3に対して径方向Drに間隔を空けて配置されている。静翼2は、後述する動翼6と軸方向Daに間隔を空けて配置されている。
A plurality of
ロータ3は、軸線Acを中心として回転する。ロータ3は、ロータ軸5と、動翼6とを有する。
The
ロータ軸5は、軸線Acを中心として回転可能とされている。ロータ軸5は、ケーシング1を貫通するように軸方向Daに延びている。ロータ軸5の動翼6が設けられた中間部分は、ケーシング1の内部に収容されている。ロータ軸5の両端部は、ケーシング1の外部に突出している。ロータ軸5の両端部は、軸受部4により回転可能に支持されている。
The rotor shaft 5 is rotatable about the axis line Ac. The rotor shaft 5 extends in the axial direction Da so as to penetrate the casing 1. The intermediate portion of the rotor shaft 5 provided with the moving
軸受部4は、ロータ3を軸線Ac回りに回転可能に支持している。軸受部4は、ロータ軸5の両端部にそれぞれ設けられたジャーナル軸受41と、ロータ軸5の一端側に設けられたスラスト軸受42と、を備えている。
The bearing
動翼6は、ロータ軸5を囲むように周方向Dcに複数並んで配置されている。複数の動翼6は、環状をなしてロータ軸5の外周面に配置されている。動翼6は、ロータ3の軸方向Daに流れる蒸気Sを受けて軸線Ac回りにロータ軸5を回転させる。
A plurality of
ここで、本実施形態の蒸気タービン翼として静翼2を例に挙げて説明する。なお、蒸気タービン翼は、静翼2であることに限定されるものではなく、動翼6であってもよい。
Here, the
静翼2は、図2に示すように、環状に並んで相互に連結されることで1つの静翼環を形成している。静翼2は、ロータ軸5を囲むように周方向Dcに複数配置されている。本実施形態の静翼2は、図2及び図3に示すように、翼本体7と、内側シュラウド21と、外側シュラウド22とを有している。
As shown in FIG. 2, the
翼本体7は、図3及び図4に示すように、断面が翼形状をなして翼高さ方向D1を径方向Drとして延びている。翼本体7は、翼高さ方向D1に延びる翼面70を有している。翼本体7は、翼高さ方向D1から見た際に、背側の翼面70である背側面701が凸面状に形成されている。翼本体7は、翼高さ方向D1から見た際に、腹側の翼面70である腹側面702が凹面状に形成されている。翼本体7は、背側面701及び腹側面702が接続される翼弦方向D2の前方側の端部が前縁部7aを形成している。翼本体7は、背側面701及び腹側面702が接続される翼弦方向D2の後方側の端部が後縁部7bを形成している。翼本体7は、翼厚方向D3を周方向Dcとして、離れて複数並んでいる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
ここで、翼本体7の翼高さ方向D1は、翼本体7の延びている方向である。また、翼本体7の翼弦方向D2は、本実施形態における翼高さ方向D1と直交する方向であって、翼本体7の翼弦の延びる方向を含む前縁部7a側の端部と後縁部7b側の端部とを結んだ仮想線と平行な方向とする。翼本体7の翼厚方向D3は、本実施形態における翼高さ方向D1及び翼弦方向D2と直交する方向とする。
Here, the blade height direction D1 of the
内側シュラウド21は、図2及び図3に示すように、複数の翼本体7を翼高さ方向D1の基端部側で連結している。本実施形態の内側シュラウド21は、軸方向Daから見た際に、円弧状をなしている。内側シュラウド21は、後述するドレンを排出するための内側排出流路210が内部に形成されている。内側排出流路210は、不図示の復水器に接続されることで、負圧(例えば、真空)とされている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
外側シュラウド22は、複数の翼本体7を翼高さ方向D1の先端部側で連結している。したがって、外側シュラウド22は、内側シュラウド21に対して、翼本体7を挟んで翼高さ方向D1の反対側に配置されている。本実施形態の外側シュラウド22は、軸方向Daから見た際に、円弧状をなしている。外側シュラウド22は、後述するドレンを排出するための外側排出流路220が内部に形成されている。外側排出流路220は、不図示の復水器に接続されることで、負圧(例えば、真空)とされている。
The
静翼2では、図2に示すように、蒸気Sが流れる主流路C1が、隣り合う翼本体7と、内側シュラウド21と、外側シュラウド22とで形成されている。主流路C1は、図1に示すように、蒸気入口11と蒸気出口12とで挟まれたケーシング1の内部の空間である。翼本体7は、蒸気Sが流通する主流路C1内に配置されている。内側シュラウド21の径方向Drの外側を向く面が、環状の主流路C1の径方向Drの内側の位置を画定している。外側シュラウド22の径方向Drの内側を向く面が、環状の主流路C1の径方向Drの外側の位置を画定している。
In the
また、本実施形態の翼本体7は、図4に示すように、背側板材71と、腹側板材72と、複数の接合部73とを有している。
Further, as shown in FIG. 4, the
背側板材71は、翼面70として凸面状の背側面701を形成している。背側板材71は、板状の部材であって、翼本体7の内部に空間を形成するように湾曲している。背側面701は、背側板材71が腹側板材72に接合される際に、外側を向く面である。また、背側板材71において、背側板材71が腹側板材72に接合される際に、翼本体7の内部に空間を形成する面であって、背側面701よりも腹側板材72側に位置する面が背側板材内側面71aである。本実施形態の背側板材71は、背側板材内側面71aが後縁部7bにおける腹側面702の一部を形成することで、後縁部7bの端部を形成している。
The
腹側板材72は、翼面70として凹面状の腹側面702を形成している。腹側板材72は、板状の部材であって、背側板材71とともに翼本体7の内部に空間を形成するように湾曲している。腹側面702は、腹側板材72が背側板材71に接合される際に、外側を向く面である。また、腹側板材72において、腹側板材72が背側板材71に接合される際に、翼本体7の内部に空間を形成する面であって、腹側面702よりも背側板材71側に位置する面が腹側板材内側面72aである。
The
接合部73は、背側板材71と腹側板材72とを接合している。本実施形態の接合部73は、ろう付けによって背側板材71と腹側板材72とを接合している部分であり、銀ロウが凝固することで形成されている。接合部73は、翼高さ方向D1に隙間なく背側板材71と腹側板材72とを接合している。本実施形態の翼本体7では、接合部73は、前縁部7aと、後縁部7bと、後述する仕切部80とのように、翼弦方向D2に離れた複数の箇所に設けられている。
The
なお、接合部73は、ろう付けによって接合する構造に限定されるものではなく、背側板材71と腹側板材72とを接合していればよい。接合部73は、例えば、溶接された状態で接合していてもよい。
The joining
また、本実施形態の翼本体7は、第一吸込口74と、第一ドレン流路75と、第一連通路76と、第二ドレン流路77と、第二吸込口78と、第二連通路79と、仕切部80と、を有している。
Further, the
第一吸込口74は、翼高さ方向D1に延びて翼面70で開口している。本実施形態の第一吸込口74は、腹側面702のみに形成されている。第一吸込口74は、翼高さ方向D1における腹側面702の上半分領域に形成されている。ここで、上半分領域とは、翼高さ方向D1の中心位置よりも外側シュラウド22側の領域である。つまり、第一吸込口74は、翼高さ方向D1に延びるように腹側面702の翼高さ方向D1の中心位置から外側シュラウド22に向かって窪む一つの長い溝として形成されている。第一吸込口74は、翼厚方向D3から腹側面702を見た際に、細長く翼高さ方向D1に延びる矩形状に形成されている。第一吸込口74は、翼弦方向D2の中心よりも後縁部7b側に形成されている。第一吸込口74は、背側板材71及び腹側板材72の少なくとも一方に形成された第一吸込口形成面81によって形成されている。本実施形態の第一吸込口74は、図5に示すように、腹側板材72の後縁部7b側の端面72bと、背側板材71の背側板材内側面71aから窪む第一吸込口背側形成面81aとによって形成されている。したがって、本実施形態において、第一吸込口74を形成する第一吸込口形成面81は、腹側板材72の後縁部7b側の端面72bと、背側板材71の背側板材内側面71aに形成された第一吸込口背側形成面81aとである。
The
第一ドレン流路75は、図4に示すように、背側板材71と腹側板材72との間に形成される空間である。第一ドレン流路75は、図3に示すように、翼本体7の内部で翼高さ方向D1に延びている。第一ドレン流路75は、内側シュラウド21及び外側シュラウド22と連通するように翼本体7を貫通している。第一ドレン流路75は、内側シュラウド21及び外側シュラウド22の内部に形成された空間との接続部分に流路を狭くする絞り部751が形成されている。図4に示すように、第一ドレン流路75は、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aにそれぞれ形成された第一ドレン流路形成面82によって、背側板材71と腹側板材72との間に形成されている。第一ドレン流路形成面82は、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aの少なくとも一方から窪んで形成されている。本実施形態の第一ドレン流路75は、背側板材内側面71aから凹曲面を形成するように窪む第一ドレン流路背側形成面82aと、腹側板材内側面72aから凹曲面を形成するように窪む第一ドレン流路腹側形成面82bとによって形成されている。本実施形態の第一ドレン流路背側形成面82aは、第一吸込口背側形成面81aから凹曲面を形成するように窪んでいる。したがって、本実施形態における第一ドレン流路75を形成する第一ドレン流路形成面82は、背側板材内側面71aに形成された第一ドレン流路背側形成面82aと、腹側板材内側面72aに形成されて第一ドレン流路腹側形成面82bとである。つまり、本実施形態の第一ドレン流路形成面82は、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aの両方からそれぞれ窪んでいる。
As shown in FIG. 4, the first
第一連通路76は、図5に示すように、翼本体7の内部で翼高さ方向D1に互いに離れて複数形成されている。複数の第一連通路76は、互いに独立した状態で第一吸込口74と第一ドレン流路75とを連通させている。つまり、複数の第一連通路76は、第一吸込口74と第一ドレン流路75との間では互いに繋がらないように形成されている。第一連通路76は、背側板材71と腹側板材72との間に形成される空間である。第一連通路76は、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aにそれぞれ形成された第一連通路形成面83によって、背側板材71と腹側板材72との間に形成されている。第一連通路形成面83は、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aの少なくとも一方から窪んで形成されている。本実施形態の第一連通路76は、第一吸込口背側形成面81aと、腹側板材72の腹側板材内側面72aから角溝状をなして窪む第一連通路腹側形成面83bとによって形成されている。したがって、本実施形態における第一連通路76を形成する第一連通路形成面83は、第一吸込口背側形成面81aの一部と、腹側板材内側面72aに形成された第一連通路腹側形成面83bとである。つまり、本実施形態の第一連通路形成面83は、腹側板材内側面72aのみから窪んでいる。
As shown in FIG. 5, a plurality of
第二ドレン流路77は、図4に示すように、第一ドレン流路75よりも前縁部7a側に形成されている。第二ドレン流路77は、背側板材71と腹側板材72との間に形成される空間である。図3に示すように、第二ドレン流路77は、翼本体7の内部で翼高さ方向D1に延びている。第二ドレン流路77は、内側シュラウド21及び外側シュラウド22と連通するように翼本体7を貫通している。第二ドレン流路77は、図4に示すように、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aにそれぞれ形成された第二ドレン流路形成面84によって、背側板材71と腹側板材72との間に形成されている。本実施形態の第二ドレン流路77は、背側板材71が曲げられることで背側板材内側面71aに形成される第二ドレン流路背側形成面84aと、腹側板材72が曲げられることで腹側板材内側面72aに形成される第二ドレン流路腹側形成面84bとによって形成されている。したがって、本実施形態における第二ドレン流路77を形成する第二ドレン流路形成面84は、背側板材内側面71aの一部である第二ドレン流路背側形成面84aと、腹側板材内側面72aの一部である第二ドレン流路腹側形成面84bとである。
As shown in FIG. 4, the second
第二吸込口78は、背側面701で開口している。第二吸込口78は、背側面701で翼高さ方向D1に延びて開口している。本実施形態の第二吸込口78は、背側面701のみに形成されている。第二吸込口78は、背側面701の翼高さ方向D1の上半分領域に形成されている。第二吸込口78は、翼高さ方向D1に延びるように背側面701の翼高さ方向D1の中心位置から外側シュラウド22に向かって窪む一つの長い溝として形成されている。第二吸込口78は、翼厚方向D3から背側面701を見た際に、細長く翼高さ方向D1に延びる矩形状に形成されている。第二吸込口78は、翼弦方向D2の中心よりも前縁部7a側に形成されている。
The
第二連通路79は、翼本体7の内部で翼高さ方向D1に離れて複数形成されている。第二連通路79は、互いに独立した状態で第二吸込口78と第二ドレン流路77とを連通させている。本実施形態の第二連通路79は、背側板材71を貫通する貫通孔である。複数の第二連通路79は、第二ドレン流路77と第二吸込口78との間では互いに繋がらないように離れて形成されている。
A plurality of
仕切部80は、第一ドレン流路75と第二ドレン流路77とを翼本体7の内部で互いに独立させるように仕切っている。仕切部80は、第一ドレン流路75と第二ドレン流路77との間で、背側板材71と腹側板材72とが接合されている領域である。仕切部80は、翼高さ方向D1の全域にわたって第一ドレン流路75と第二ドレン流路77とを隔離している。本実施形態の仕切部80は、背側板材71の背側板材内側面71aと腹側板材72の腹側板材内側面72aとが接合された接合部73によって形成されている。
The
次に、以上で説明した蒸気タービン翼(静翼2)の製造方法について、図6に示すフローチャートに従って説明する。 Next, the method for manufacturing the steam turbine blade (static blade 2) described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
蒸気タービン翼の製造方法S1は、図6に示すように、準備工程S2と、加工工程S3と、接合工程S4とを含む。 As shown in FIG. 6, the method S1 for manufacturing a steam turbine blade includes a preparation step S2, a processing step S3, and a joining step S4.
蒸気タービン翼の製造方法S1では、第一に、準備工程S2を実施する。準備工程S2では、翼面70として凸面状の背側面701を形成可能な平板状の背側板材71が準備される。準備工程S2では、翼面70として凹面状の腹側面702を形成可能な平板状の腹側板材72が準備される。準備工程S2で準備された背側板材71及び腹側板材72は、断面が矩形の平板状をなしている。
In the steam turbine blade manufacturing method S1, first, the preparation step S2 is carried out. In the preparation step S2, a flat plate-shaped
加工工程S3では、背側板材71及び腹側板材72が加工される。加工工程S3では、背側板材71及び腹側板材72の少なくとも一方に、第一吸込口74を形成する第一吸込口形成面81が形成される。加工工程S3では、背側板材71及び腹側板材72の両方に、第一ドレン流路75を形成する第一ドレン流路形成面82と、第一連通路76を形成する第一連通路形成面83とが形成される。加工工程S3では、背側板材71に背側面701が形成される。加工工程S3では、腹側板材72に腹側面702が形成される。加工工程S3では、第二ドレン流路77を形成する第二ドレン流路形成面84が背側板材71及び腹側板材72の両方に形成される。加工工程S3では、第二吸込口78及び第二連通路79が背側板材71に形成される。
In the processing step S3, the
本実施形態の加工工程S3では、第一吸込口形成面81として、第一吸込口背側形成面81aが形成される。加工工程S3では、第一ドレン流路形成面82として、第一ドレン流路背側形成面82aと、第一ドレン流路腹側形成面82bとが形成される。加工工程S3では、第一連通路形成面83として、第一連通路腹側形成面83bが形成される。加工工程S3では、第二ドレン流路形成面84として、第二ドレン流路背側形成面84aと、第二ドレン流路腹側形成面84bとが形成される。
In the processing step S3 of the present embodiment, the first suction port dorsal
また、本実施形態の加工工程S3は、背側板材71及び腹側板材72の一部を削って除去する除去工程S31と、背側板材71及び腹側板材72を曲げる曲げ工程S32とを含んでいる。
Further, the processing step S3 of the present embodiment includes a removal step S31 for scraping and removing a part of the back
除去工程S31では、図7及び図8に示すように、研削加工や切削加工によって背側板材71及び腹側板材72が削られて一部除去される。除去工程S31では、第一吸込口形成面81、第一ドレン流路形成面82、第一連通路形成面83、第二吸込口78、及び第二連通路79が形成される。除去工程S31では、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aの少なくとも一方から窪むように、第一ドレン流路形成面82が形成される。除去工程S31では、背側板材内側面71a及び腹側板材内側面72aの少なくとも一方から窪むように、第一連通路形成面83が形成される。
In the removal step S31, as shown in FIGS. 7 and 8, the
具体的には、背側板材71を加工する場合から説明する。図7に示すように、本実施形態の除去工程S31では、背側板材71を腹側板材72に組み合わせた際に、前縁部7aや後縁部7bや翼面70が形作られるように、板状の背側板材71から不要な部分が削られて除去される。この際、除去工程S31では、背側板材内側面71aを作業者が削ることで、第一吸込口形成面81として、背側板材71に第一吸込口背側形成面81aが形成される。除去工程S31では、第一吸込口背側形成面81aの一部をさらに作業者が削ることで、背側板材71に第一ドレン流路背側形成面82aが形成される。除去工程S31では、背側面701が削られて第二吸込口78が形成される。除去工程S31では、第二吸込口78と第二ドレン流路形成面84とを連通させるように背側板材71を貫通する第二連通路79が形成される。
Specifically, the case of processing the
次に、腹側板材72を加工する場合を説明する。図8に示すように、本実施形態の除去工程S31では、背側板材71を腹側板材72に組み合わせた際に、前縁部7aや後縁部7bや翼面70が形作られるように、板状の腹側板材72から不要な部分が削られて除去される。この際、除去工程S31では、腹側板材72の後縁部7b側を作業者が削ることで、第一吸込口形成面81として、第一吸込口背側形成面81aの形状に対応した平滑な端面が形成される。除去工程S31では、腹側板材内側面72aを作業者が削ることで、腹側板材72に第一ドレン流路腹側形成面82bが形成される。除去工程S31では、腹側板材内側面72aを作業者が削ることで、腹側板材72に第一連通路腹側形成面83bが形成される。
Next, a case where the
曲げ工程S32では、背側板材71及び腹側板材72を湾曲させて、背側板材71及び腹側板材72に所定の形状の翼面70が形成される。したがって、曲げ工程S32で背側板材71及び腹側板材72が曲げられることで、背側面701が凸面状に形成され、腹側面702が凹面状に形成される。曲げ工程S32では、背側板材内側面71aが凹面状に曲げられることで、第二ドレン流路形成面84として、背側板材71に第二ドレン流路背側形成面84aが形成される。曲げ工程S32では、腹側板材内側面72aが凸面状に曲げられることで、第二ドレン流路形成面84として、腹側板材72に第二ドレン流路腹側形成面84bが形成される。
In the bending step S32, the
接合工程S4では、第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77を背側板材71と腹側板材72との間に形成するように、背側板材71と腹側板材72とが接合される。具体的には、接合工程S4では、前縁部7aの端部で背側板材71と腹側板材72とが接合される。また、接合工程S4では、第一吸込口背側形成面81aと腹側板材72の後縁部7b側の端面72bとの間に第一吸込口74を形成するように背側板材71と腹側板材72とが接合される。また、接合工程S4では、第二ドレン流路形成面84と第一ドレン流路形成面82との間で背側板材71と腹側板材72とが接合される。これにより、接合工程S4では、第二ドレン流路77と第一ドレン流路75とが互いに独立するように仕切る仕切部80が接合部73として形成される。接合工程S4では、ろう付けによって背側板材71と腹側板材72とが接合される。
In the joining step S4, the back is formed so that the
上記のような蒸気タービン100では、図2に示すように、静翼2の翼本体7は、軸方向Daの上流側から下流側に向かって蒸気Sが流通する主流路C1内に配置されている。この蒸気S中では、圧力低下とともに水滴が発生する。そのため、特に最も下流側の最終段付近では水滴が発生し易くなる。したがって、蒸気Sは、水滴を含んだ状態で主流路C1内を流通している。蒸気Sが腹側面702付近を流れる場合には、蒸気S中の水滴は、慣性によって微細な水滴として腹側面702に付着する。また、蒸気Sが背側面701付近を流れる場合には、蒸気S中の水滴は、慣性によって微細な水滴として背側面701に付着する。
In the
水滴を含んだ蒸気Sが翼本体7に衝突することで、翼面70には水滴(ドレン)が付着する。特に、腹側面702に付着したドレンは、図4に示すように、凹面状をなす腹側面702に沿って前縁部7a側から後縁部7b側に向かって液膜を形成するように流れる。腹側面702に付着したドレンは、後縁部7bの端部に向かう途中で、第一吸込口74に流れ込む。ここで、第一ドレン流路75は、内側シュラウド21の内側排出流路210や外側シュラウド22の外側排出流路220を介して不図示の復水器に接続されていることで、真空状態となっている。そのため、第一吸込口74に流れ込んだドレンは、翼高さ方向D1に離れて複数並んだ第一連通路76に引き込まれて、第一ドレン流路75に流入する。第一ドレン流路75に流入したドレンは、図3に示すように、内側シュラウド21又は外側シュラウド22に向かう。その後、ドレンは、図2に示すように、内側シュラウド21の内側排出流路210や外側シュラウド22の外側排出流路220を介して復水器に送られる。なお、一部の第一吸込口74や第二吸込口78が形成されていない翼本体(鉛直方向の最も下方に位置する翼本体)では、内側排出流路210に溜まったドレンが負圧によって外側排出流路220に向かって翼本体の中を流れる。
When the steam S containing water droplets collides with the
また、図4に示すように、背側面701に付着したドレンは、凸面状をなす背側面701に沿って前縁部7a側から後縁部7b側に向かって流れる。通常、背側面701に付着したドレンは、背側面701が凸面状をなしていることで、後縁部7b側の端部に到達する前に背側面701から剥離してしまう。しかしながら、翼弦方向D2の中心よりも前縁部7a側に第二吸込口78が形成されていることで、背側面701に付着したドレンは剥離する前に第二吸込口78に流れ込む。ここで、第二ドレン流路77は、第一ドレン流路75と同様に、内側シュラウド21の内側排出流路210や外側シュラウド22の外側排出流路220を介して復水器に接続されていることで、真空状態となっている。そのため、第二吸込口78に流れ込んだドレンは、翼高さ方向D1に離れて複数並んだ第二連通路79に引き込まれて、第二ドレン流路77に流入する。第二ドレン流路77に流入したドレンは、図3に示すように、内側シュラウド21又は外側シュラウド22に向かう。その後、ドレンは、図2に示すように、第一ドレン流路75から流れてきたドレンと内側シュラウド21の内側排出流路210や外側シュラウド22の外側排出流路220で合流し、復水器に送られる。
Further, as shown in FIG. 4, the drain adhering to the
上記のような蒸気タービン翼の製造方法S1で製造された静翼2では、背側板材71及び腹側板材72の二枚の板材を接合することで翼本体7が形成されている。具体的には、除去工程S31において、平板状の背側板材71に第一吸込口背側形成面81a及び第一ドレン流路背側形成面82aが形成されている。また、平板状の腹側板材72に第一ドレン流路腹側形成面82b及び第一連通路腹側形成面83bが形成されている。さらに、曲げ工程S32によって、背側板材71に第二ドレン流路背側形成面84aが形成されている。また、平板状の腹側板材72に第二ドレン流路腹側形成面84bが形成されている。そして、曲げ工程S32後の背側板材71及び腹側板材72を接合して組み合わせることで第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77が形成されている。このように、除去工程S31や曲げ工程S32で事前に平板状の背側板材71や腹側板材72に加工を施すことで、翼本体7の最終的な形状に影響を受けずに加工できる。そのため、第一吸込口背側形成面81a、第一ドレン流路背側形成面82a、第一ドレン流路腹側形成面82b、第一連通路腹側形成面83b、第二ドレン流路背側形成面84a、及び第二ドレン流路腹側形成面84bは、平板状の背側板材71や腹側板材72を加工するだけで形成できる。その結果、第一吸込口背側形成面81a、第一ドレン流路背側形成面82a、第一ドレン流路腹側形成面82b、第一連通路腹側形成面83b、第二ドレン流路背側形成面84a、及び第二ドレン流路腹側形成面84bの加工が容易になる。また、第一吸込口背側形成面81a、第一ドレン流路背側形成面82a、第一ドレン流路腹側形成面82b、第一連通路腹側形成面83b、第二ドレン流路背側形成面84a、及び第二ドレン流路腹側形成面84bの加工精度を向上させることができる。
In the
さらに、高い精度で形成された第一吸込口背側形成面81a、第一ドレン流路背側形成面82a、第一ドレン流路腹側形成面82b、第一連通路腹側形成面83b、第二ドレン流路背側形成面84a、及び第二ドレン流路腹側形成面84bによって第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77が形成される。その結果、翼本体7が薄い場合や翼面70が複雑な三次元曲面で形成されている場合のように、翼本体7が加工を施すことが難しい形状をしていても、翼本体7の最終的な形状による加工難度の影響を抑えて、第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77を翼本体7の内部に容易に形成できる。したがって、ドレンを回収するための空間を翼本体7の内部に容易に形成することができる。
Further, the first suction port
また、二枚の板の表面を利用して第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77を形成することで、第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、及び第二ドレン流路77を形成する位置や形状等の製造上の自由度を向上させることができる。
Further, by forming the
また、第一連通路腹側形成面83bが腹側板材内側面72aから窪む溝として形成されている。これにより、第一連通路形成面83は、平板状の腹側板材72の表面に加工するだけで形成できる。そのため、第一連通路形成面83の加工が容易になる。また、第一連通路形成面83によって背側板材71と腹側板材72との間に第一連通路76が形成される。そのため、第一連通路76を翼本体7の内部に容易に形成できる。
Further, the ventral forming
また、除去工程S31において、第一吸込口背側形成面81a、第一ドレン流路背側形成面82a、第一ドレン流路腹側形成面82b、第一連通路腹側形成面83b、及び第二連通路79が背側板材71及び腹側板材72をそれぞれ削ることで形成されている。また、背側面701及び腹側面702を形成するタイミングで第二ドレン流路形成面84が曲げ工程S32で形成されている。そのため、第一吸込口74、第一ドレン流路75、第一連通路76、第二ドレン流路77、及び第二連通路79を形成するために、背側板材71及び腹側板材72以外の別の部材を新たに準備する必要が無い。その結果、翼本体7を形成する部品点数を削減することができ、翼本体7の製造コストを低減することができる。
Further, in the removal step S31, the first suction port dorsal
また、第一ドレン流路形成面82として、背側板材内側面71aから窪む第一ドレン流路背側形成面82aと、腹側板材内側面72aから窪む第一ドレン流路腹側形成面82bとが形成されている。そのため、背側板材71及び腹側板材72の少なくとも一方から窪むように第一ドレン流路形成面82を形成することで、背側板材71及び腹側板材72の板厚を厚くすることなく、第一ドレン流路75をより大きく形成することができる。
Further, as the first drain flow
また、平板状の背側板材71や腹側板材72の表面を加工するだけで第一ドレン流路形成面82を形成できるため、第一ドレン流路形成面82の加工が容易になる。さらに、第一ドレン流路背側形成面82aと第一ドレン流路腹側形成面82bとによって、背側板材71と腹側板材72との間に第一ドレン流路75が形成される。したがって、第一ドレン流路75を翼本体7の内部に容易に形成できる。
Further, since the first drain flow
特に、本実施形態のように第一ドレン流路背側形成面82aと、第一ドレン流路腹側形成面82bとを両方形成することで、背側板材71及び腹側板材72のいずれか一方のみに第一ドレン流路形成面82を形成する場合に比べて、第一ドレン流路形成面82を形成する際の一枚当たりの窪ませる深さを抑えることができる。したがって、背側板材71及び腹側板材72の板厚が厚くなってしまうことを抑えることができる。
In particular, by forming both the first drain flow path dorsal
また、第二ドレン流路形成面84は、平板状の背側板材71や腹側板材72に曲げ加工を施すだけで形成できる。その結果、第二ドレン流路形成面84の加工が容易になる。また、第二ドレン流路形成面84によって第二ドレン流路77が形成される。そのため、翼本体7が薄い場合や翼面が複雑な三次元曲面で形成されている場合のように、翼本体7の最終的な形状が内部に加工を施すことが難しい形状であっても、第二ドレン流路77を翼本体の内部に容易に形成できる。
Further, the second drain flow
また、第一ドレン流路75と第二ドレン流路77とを独立した状態とする仕切部80が接合部73によって形成されている。そのため、仕切部80を別部材で形成したり、仕切部80をドリルや放電加工等の後加工で削り出したりする作業が不要となる。したがって、二枚の板材を事前に加工した上で仕切部80を形成するように接合することで、加工を施すことが難しい形状の翼本体7であっても、翼本体7の内部で翼高さ方向D1に連通する二つの空間を独立した状態で容易に形成することができる。そのため、翼本体7の形状による加工難度の影響を抑えて、独立した第一ドレン流路75及び第二ドレン流路77を翼本体7の内部に形成することができる。つまり、第一ドレン流路75及び第二ドレン流路77を形成する位置や形状等の製造上の自由度をさらに向上させることができる。
Further, a
また、第二吸込口78に繋がる第二ドレン流路77と、第一吸込口74に繋がる第一ドレン流路75とが仕切部80によって翼本体7の内部で互いに独立している。そのため、第二吸込口78と第一吸込口74とが翼本体7の内部で連通してしまうことを防ぐことができる。これにより、背側面701よりも圧力の高い腹側面702から第一吸込口74を介して回収したドレンが、翼本体7の内部を通って、圧力の低い背側面701に形成された第二吸込口78から流出してしまうことを防ぐことができる。したがって、第一吸込口74から一度回収したドレンが外部に流出することを抑えることができ、翼面70に付着したドレンを効率良く除去することができる。
Further, the second
また、複数の第一連通路76が、独立した状態で翼高さ方向D1に離れて形成されている。そのため、第一吸込口74の延びる翼高さ方向D1に腹側面702の周囲で圧力差が生じていても、第一連通路76内のドレンが、翼高さ方向D1の圧力差に応じて翼高さ方向D1に移動することを抑えられる。その結果、圧力の高い部分に位置する第一吸込口74から第一連通路76に一度引き込んだドレンが、圧力の低い部分に位置する第一吸込口74から再び外部に流出してしまうことを抑えられる。したがって、第一吸込口74から一度回収したドレンが外部に流出することを抑えることができ、翼面70に付着したドレンを効率良く除去することができる。
Further, a plurality of
また、第一連通路76が翼高さ方向D1に複数独立して形成されている。これにより、翼高さ方向D1の全域にわたって連通した状態で形成されている場合に比べて、周りを流通する蒸気Sの流入を抑えることができる。したがって、主流路C1を流れる蒸気Sの流通への影響を抑えつつ、ドレンを除去することができる。
Further, a plurality of
また、第一吸込口74が、腹側面702の翼高さ方向D1の上半分領域に形成されている。これにより、腹側面702の翼高さ方向D1の上半分領域に付着したドレンを、第一吸込口74に流入させることができる。したがって、腹側面702に付着して後縁部7b側に向かって流れるドレンを高い精度で回収することができる。
Further, the
また、第一吸込口74が腹側面702に形成され、第二吸込口78が背側面701に形成されている。そのため、第一吸込口74とは別にドレンを回収する構造を独立して背側面701に形成することができる。
Further, the
また、第一吸込口74が、腹側面702において、翼弦方向D2の中心よりも後縁部7b側に形成されている。そのため、腹側面702に付着して液膜を形成するようにまとまりながら後縁部7b側に流れてきたドレンをまとめて第一吸込口74に流入させることができる。その結果、より多くのドレンを第一吸込口74から回収することができる。
Further, the
また、本実施形態では、第一連通路76が、孔あけ加工ではなく、腹側板材72に溝加工を施した後に、背側板材71と腹側板材72とを接合することによって形成されている。その結果、接合部73の近傍に第一吸込口74を形成することができる。これにより、後縁部7b側の端部のように肉厚の薄い部分に強度を維持したまま第一吸込口74を形成することができる。つまり、より後縁部7bの端部に近い位置に第一吸込口74を形成でき、より多くのドレンを第一吸込口74から回収することができる。したがって、腹側面702に付着したドレンを効率良く回収することができる。
Further, in the present embodiment, the
また、第一吸込口74より前縁部7a側に第二吸込口78が形成されている。そのため、背側面701に付着したドレンが背側面701から剥離する前に、第二吸込口78を介してドレンを回収することができる。
Further, a
また、上記のような蒸気タービン100によれば、静翼2でドレンを効率良く回収でき、蒸気タービン100を効率的に運転させることができる。
Further, according to the
《第一変形例》
次に、図9を参照して第一実施形態の第一変形例の翼本体7Aについて説明する。
第一変形例においては、第一実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第一変形例の翼本体7Aでは、第一連通路76を形成する第一連通路形成面83が背側板材71に形成されている構成について第一実施形態と相違する。
<< First variant >>
Next, the wing body 7A of the first modification of the first embodiment will be described with reference to FIG.
In the first modification, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The blade body 7A of the first modification is different from the first embodiment in that the first series
第一変形例の第一連通路76は、図9に示すように、腹側板材内側面72aと、背側板材71の第一吸込口背側形成面81aから角溝状をなして窪む第一連通路背側形成面83aとによって形成されている。したがって、本実施形態における第一連通路76を形成する第一連通路形成面83は、腹側板材内側面72aの一部と、第一連通路背側形成面83aとである。第一連通路背側形成面83aは、第一ドレン流路背側形成面82aを形成する場合と同様に、除去工程S31で第一吸込口背側形成面81aの一部をさらに作業者が削ることで形成されている。第一連通路背側形成面83aは、翼高さ方向D1に離れて並ぶ複数の角溝として第一吸込口背側形成面81aから窪んでいる。
As shown in FIG. 9, the
第一連通路背側形成面83aが、第一吸込口背側形成面81aから窪む溝として形成されている。これにより、第一連通路形成面83は、平板状の背側板材71の表面を加工するだけで形成できる。そのため、第一連通路形成面83の加工が容易になる。また、第一連通路形成面83によって背側板材71と腹側板材72との間に第一連通路76が形成される。そのため、第一連通路76を翼本体7の内部に容易に形成できる。
The dorsal forming
また、第一変形例の第一連通路76であっても、実施形態のように第一連通路形成面83が腹側板材72に設けられた場合と同様に、互いに独立した状態で複数形成される。その結果、第一吸込口74から第一ドレン流路75までドレンを効率良く流入させることができる。
Further, even in the
《第二変形例》
次に、図10を参照して第一実施形態の第二変形例の翼本体7Bについて説明する。
第二変形例においては、第一実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第二変形例の翼本体7Bでは、第一吸込口74Aが形成されている位置について第一実施形態と相違する。
<< Second variant >>
Next, the
In the second modification, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The
第二変形例の第一吸込口74Aは、図10に示すように、翼面70のうち、腹側面702と背側面701とが接続される後縁部7b側の端部に形成されている。つまり、第一吸込口74Aは、後縁部7b側の端部を削ったように窪んでいる。第二変形例の第一吸込口74Aは、背側面701及び腹側面702の両方によって形成されている。第一吸込口74Aは、後縁部7b側の端部の翼高さ方向D1の全域にわたって形成されている。第一吸込口74Aは、翼高さ方向D1に長く延びる一つの角溝として形成されている。第一吸込口74Aは、背側板材71A及び腹側板材72Aのそれぞれに形成された第一吸込口形成面81によって形成されている。第二変形例の第一吸込口74Aは、背側板材71Aの後縁部7b側の端面と背側板材内側面71aとから窪む第一吸込口背側形成面91aと、腹側板材72Aの後縁部7b側の端面と腹側板材内側面72aとから窪む第一吸込口腹側形成面91bとによって形成されている。第二変形例において、第一吸込口74Aを形成する第一吸込口形成面81は、第一吸込口背側形成面91aと第一吸込口腹側形成面91bとである。
As shown in FIG. 10, the
第二変形例の第一吸込口74Aは、後縁部7b側の端部に形成されている。そのため、背側面701や腹側面702に付着して後縁部7b側に流れてきたドレンを最も下流側の端部で回収することができる、その結果、より多くのドレンを第一吸込口74Aから回収することができる。したがって、背側面701及び腹側面702に付着したドレンを効率良く回収することができる。
The
《第三変形例》
次に、図11を参照して第一実施形態の第三変形例の翼本体7Dについて説明する。
第三変形例においては、第一実施形態と同様の構成要素には、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。この第三変形例の翼本体7Dは、一枚の板材で構成されている点について第一実施形態と相違する。
<< Third variant >>
Next, the
In the third modification, the same components as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. The
第三変形例の翼本体7Dは、図11に示すように、背側板材71及び腹側板材72として、一枚の翼形成板材99と、接合部73とを有している。翼形成板材99は、第一実施形態の背側板材71及び腹側板材72を繋げたような形状をなす一枚の板材である。翼形成板材99は、曲げられることで、翼面70として背側面701C及び腹側面702Cの両方を形成している。翼形成板材99は、翼本体7Dの内部に空間を形成するように湾曲している。翼形成板材99は、前縁部7aを形成するように曲げられている。つまり、第三変形例の翼本体7Dでは、前縁部7a側の端部に接合部73が形成されていない。翼形成板材99は、後縁部7b側で両端が接合されることで接合部73を形成している。つまり、第四変形例の翼本体7Dは、翼形成板材99の両端部が接合されることで第一吸込口74が形成されている。
As shown in FIG. 11, the
第三変形例の翼本体7Dを製造する際には、蒸気タービン翼の製造方法S1の準備工程S2で、背側板材71及び腹側板材72が一枚の翼形成板材99として準備される。その後、曲げ工程S32で翼形成板材99を曲げることで翼本体7Dの前縁部7a側の端部が形成されている。さらに、接合工程S4で翼形成板材99の両端部を接合することで第一吸込口74が形成されている。
When manufacturing the
上記のような第三変形例の静翼2によれば、部品点数を減らして翼本体7Dを形成することができる。その結果、翼本体7Dの製造コストを低減することができる。
According to the
《第二実施形態》
次に、本発明の蒸気タービン翼の第二実施形態について、図12から図14を参照して説明する。第二実施形態で示す蒸気タービン翼である静翼は、翼本体が中実構造である点が第一実施形態と異なっている。したがって、第二実施形態の説明においては、第一実施形態と同一部分に同一符号を付して説明するとともに重複説明を省略する。
<< Second Embodiment >>
Next, a second embodiment of the steam turbine blade of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 to 14. The stationary blade, which is the steam turbine blade shown in the second embodiment, is different from the first embodiment in that the blade body has a solid structure. Therefore, in the description of the second embodiment, the same parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted.
第二実施形態の翼本体7Eは、図12に示すように、背側板材71Eと、腹側板材72Eと、複数の接合部73Eとを有している。
As shown in FIG. 12, the
背側板材71Eは、翼面70Eとして凸面状の背側面701Eの一部を形成している。背側板材71Eは、第一実施形態の背側板材71よりも薄く小さい板状の部材である。背側板材71Eは、腹側板材72Eに沿うように湾曲している。背側面701Eは、背側板材71Eが腹側板材72Eに接合される際に、外側を向く面である。また、背側板材71Eにおいて、背側板材71Eが腹側板材72Eに接合される際に、翼本体7Eの内側を向く面であって、背側面701Eよりも腹側板材72E側に位置する面が背側板材内側面710aである。第二実施形態の背側板材71Eは、背側板材内側面710aが後縁部7bにおける腹側面702Eの一部を形成することで、後縁部7bの端部を形成している。
The
腹側板材72Eは、翼面70Eとして凹面状の腹側面702Eと、背側面701Eの一部とを形成している。腹側板材72Eは、断面が翼形状をなして翼高さ方向D1に延びている。腹側板材72Eは、翼厚方向D3の厚みが、第一実施形態の腹側板材72よりも厚い。腹側板材72Eは、最終的な翼本体7Eの翼厚方向D3の厚さと同程度の厚みを有している。腹側板材72Eの外周面720Eは、腹側面702Eと背側面701Eの前縁部7a側の一部とを形成している。腹側板材72Eは、背側面701E側の外周面720Eの一部に、背側板材71Eが収容可能な収容凹部88が形成されている。収容凹部88は、前縁部7a側を残して背側面701E側の外周面720Eから窪んでいる。これにより、腹側板材72Eの前縁部7a側の外周面720Eが背側面701Eの一部を形成している。腹側面702Eは、外周面720Eの一部であって、腹側板材72Eが背側板材71Eに接合される際に、背側板材71Eが配置されていない側を向く面である。また、腹側板材72Eにおいて、腹側板材72Eが背側板材71Eに接合される際に、翼本体7Eの内側を向く面であって、腹側面702Eよりも背側板材71E側に位置する面が腹側板材内側面720aである。
The
接合部73Eは、背側板材71Eと腹側板材72Eとを接合している。第二実施形態の接合部73Eは、ろう付けによって背側板材71Eと腹側板材72Eとを接合している部分であり、銀ロウが凝固することで形成されている。接合部73Eは、翼高さ方向D1に隙間なく背側板材71Eと腹側板材72Eとを接合している。第二実施形態の翼本体7Eでは、接合部73Eは、背側板材内側面710aと腹側板材内側面720aとを接合している。
The
また、第二実施形態の翼本体7Eは、第一吸込口74Eと、第一ドレン流路75Eと、第一連通路76Eと、第二ドレン流路77Eと、第二吸込口78Eと、第二連通路79Eと、仕切部80Eと、を有している。
Further, the
第二実施形態の第一吸込口74Eは、腹側面702Eのみに形成されている。第一吸込口74Eは、翼高さ方向D1における腹側面702Eの上半分領域に形成されている。第一吸込口74Eは、翼高さ方向D1に延びるように一つの長い溝として形成されている。第一吸込口74Eは、翼厚方向D3から腹側面702Eを見た際に、細長く翼高さ方向D1に延びる矩形状に形成されている。第一吸込口74Eは、翼弦方向D2の中心よりも後縁部7b側に形成されている。第一吸込口74Eは、背側板材71E及び腹側板材72Eに形成された第一吸込口形成面81Eによって形成されている。本実施形態の第一吸込口74Eは、腹側板材72Eの後縁部7b側の端面720bと、背側板材71Eの背側板材内側面710aから角溝状をなして窪む第一吸込口背側形成面810aとによって形成されている。第一吸込口背側形成面810aは、翼高さ方向D1に延びる縦長に形成された角溝である。したがって、本実施形態において、第一吸込口74Eを形成する第一吸込口形成面81Eは、第一吸込口背側形成面810aと、腹側板材72Eの後縁部7b側の端面720bと、である。
The
第一ドレン流路75Eは、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成される空間である。第一ドレン流路75Eは、翼本体7Eの内部で翼高さ方向D1に延びている。第一ドレン流路75Eは、背側板材内側面710a及び腹側板材内側面720aにそれぞれ形成された第一ドレン流路形成面82Eによって、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成されている。第二実施形態の第一ドレン流路75Eは、腹側板材内側面720aから窪んで形成されている。第一ドレン流路75Eは、背側板材内側面710aと、腹側板材内側面720aから窪む第一ドレン流路腹側形成面820bと、によって形成されている。第二実施形態の第一ドレン流路腹側形成面820bは、腹側板材内側面720aから凹曲面を形成するように窪んでいる。したがって、第二実施形態における第一ドレン流路75Eを形成する第一ドレン流路形成面82Eは、背側板材内側面710aの一部と、第一ドレン流路腹側形成面820bとである。
The first
第一連通路76Eは、翼本体7Eの内部で翼高さ方向D1に互いに離れて複数形成されている。複数の第一連通路76Eは、第一吸込口74Eと第一ドレン流路75Eとの間では翼高さ方向D1で互いに繋がらないように形成されている。第一連通路76Eは、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成される空間である。第一連通路76Eは、背側板材内側面710a及び腹側板材内側面720aにそれぞれ形成された第一連通路形成面83Eによって、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成されている。第一連通路76Eは、背側板材内側面710aから窪んで形成されている。第二実施形態の第一連通路76Eは、背側板材71Eの背側板材内側面710aから角溝状をなして窪む第一連通路背側形成面830aと、腹側板材内側面720aとによって形成されている。第一連通路背側形成面830aは、翼高さ方向D1に離れて複数形成された角溝を構成する面である。複数の第一連通路背側形成面830aは、後縁部7b側で第一吸込口背側形成面810aと連通している。したがって、第二実施形態における第一連通路76Eを形成する第一連通路形成面83Eは、第一連通路背側形成面830aと、腹側板材内側面720aの一部とである。
A plurality of the
第二ドレン流路77Eは、第一ドレン流路75Eよりも前縁部7a側に形成されている。第二ドレン流路77Eは、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成される空間である。第二ドレン流路77Eは、翼本体7Eの内部で翼高さ方向D1に延びている。第二ドレン流路77Eは、背側板材内側面710a及び腹側板材内側面720aにそれぞれ形成された第二ドレン流路形成面84Eによって、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成されている。第二実施形態の第二ドレン流路77Eは、腹側板材内側面720aから窪んで形成されている。第二ドレン流路77Eは、背側板材内側面710aの一部と、腹側板材内側面720aから窪む第二ドレン流路腹側形成面840bとによって形成されている。したがって、本実施形態における第二ドレン流路77Eを形成する第二ドレン流路形成面84Eは、背側板材内側面710aの一部と、第二ドレン流路腹側形成面840bとである。
The second
第二実施形態の第二吸込口78Eは、背側面701Eのみに形成されている。第二吸込口78Eは、背側面701の上半分領域に形成されている。第二吸込口78Eは、翼高さ方向D1に延びるように一つの長い溝として形成されている。第二吸込口78Eは、翼厚方向D3から背側面701Eを見た際に、細長く翼高さ方向D1に延びる矩形状に形成されている。第二吸込口78Eは、翼弦方向D2の中心よりも前縁部7a側に形成されている。第二吸込口78Eは、背側板材71E及び腹側板材72Eに形成された第二吸込口形成面85Eによって形成されている。本実施形態の第二吸込口78Eは、背側板材71Eの前縁部7a側の端面710bと、腹側板材72Eの腹側板材内側面720aから窪む第二吸込口腹側形成面850bとによって形成されている。第二吸込口腹側形成面850bは、翼高さ方向D1に離れて複数形成された角溝を構成する面である。したがって、本実施形態において、第二吸込口78Eを形成する第二吸込口形成面85Eは、背側板材71Eの前縁部7a側の端面710bと、第二吸込口腹側形成面850bとである。
The
第二連通路79Eは、翼本体7Eの内部で翼高さ方向D1に離れて複数形成されている。第二連通路79Eは、互いに独立した状態で第二吸込口78Eと第二ドレン流路77Eとを連通させている。本実施形態の第二連通路79Eは、背側板材内側面710a及び腹側板材内側面720aにそれぞれ形成された第二連通路形成面86Eによって、背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成されている。第二連通路79Eは、背側板材内側面710a及び腹側板材内側面720aからそれぞれ窪んで形成されている。第二実施形態の第二連通路形成面86Eは、背側板材内側面710aから角溝状をなして窪む第二連通路背側形成面860aと、第二吸込口腹側形成面850bとによって形成されている。第二連通路背側形成面860aは、翼高さ方向D1に離れて複数形成された角溝を構成する面である。第二連通路背側形成面860aは、翼高さ方向D1の位置が第二吸込口腹側形成面850bと同じ位置となるように形成されている。複数の第二連通路背側形成面860aは、前縁部7a側で背側板材71Eの前縁部7a側の端面710bと連通している。したがって、第二実施形態における第二連通路79Eを形成する第二連通路形成面86Eは、第二連通路背側形成面860aと、第二吸込口腹側形成面850bとである。
A plurality of
仕切部80Eは、第一ドレン流路75Eと第二ドレン流路77Eとを翼本体7Eの内部で互いに独立させるように仕切っている。仕切部80Eは、第一ドレン流路75Eと第二ドレン流路77Eとの間で、背側板材71Eと腹側板材72Eとが接合されている領域である。仕切部80Eは、翼高さ方向D1の全域にわたって第一ドレン流路75Eと第二ドレン流路77Eとを隔離している。本実施形態の仕切部80Eは、背側板材内側面710aと腹側板材内側面720aとが接合された接合部73Eによって形成されている。
The
次に、以上で説明した第二実施形態の蒸気タービン翼(静翼2E)の製造方法について、説明する。蒸気タービン翼の製造方法S1では、準備工程S2で断面が矩形の平板状の背側板材71E及び腹側板材72Eが準備される。
Next, the method for manufacturing the steam turbine blade (
その後、除去工程S31では、図13及び図14に示すように、研削加工や切削加工によって背側板材71E及び腹側板材72Eが削られて一部除去される。除去工程S31では、第一吸込口形成面81E、第一ドレン流路形成面82E、第一連通路形成面83E、第二ドレン流路形成面84E、第二吸込口形成面85E、第二連通路形成面86Eが形成される。
After that, in the removing step S31, as shown in FIGS. 13 and 14, the
具体的には、背側板材71Eを加工する場合から説明する。図13に示すように、第二実施形態の除去工程S31では、背側板材71Eを腹側板材72Eに組み合わせた際に、後縁部7bや背側面701Eの一部が形作られるように、板状の背側板材71Eから不要な部分が削られて除去される。この際、除去工程S31では、背側板材内側面710aの後縁部7b側を作業者が削ることで、第一吸込口背側形成面810aが形成される。除去工程S31では、第一吸込口背側形成面810aが形成する溝と連通するように、背側板材内側面710aの一部をさらに作業者が削ることで、背側板材71Eに第一連通路背側形成面830aが形成される。除去工程S31では、背側板材内側面710aの前縁部7a側を作業者が削ることで、第二連通路形成面86Eとして、第二連通路背側形成面860aが形成される。
Specifically, the case of processing the
次に、腹側板材72Eを加工する場合を説明する。図14に示すように、本実施形態の除去工程S31では、背側板材71Eを腹側板材72Eに組み合わせた際に、前縁部7aや背側面701Eの一部や腹側面702Eが形作られるように、板状の腹側板材72Eから不要な部分が削られて除去される。この際、除去工程S31では、腹側板材72Eの後縁部7b側を作業者が削ることで、第一吸込口背側形成面810aの形状に対応した平滑な端面720bが形成される。除去工程S31では、腹側板材内側面720aを作業者が削ることで、腹側板材72Eに第一ドレン流路腹側形成面820bが形成される。除去工程S31では、第一ドレン流路腹側形成面820bよりも前縁部7a側である翼弦方向D2の中間付近の腹側板材内側面720aを作業者が削ることで、腹側板材72Eに第二ドレン流路腹側形成面840bが形成される。さらに、第二ドレン流路腹側形成面840bと繋がるように、第二ドレン流路腹側形成面840bよりも前縁部7a側の腹側板材内側面720aを作業者が削ることで、腹側板材72E第二吸込口腹側形成面850bが形成される。
Next, a case where the
その後、曲げ工程S32で背側板材71Eが曲げられることで、背側面701Eの一部が背側板材71Eに形成される。また、腹側板材72Eが曲げられることで、背側面701Eの一部及び腹側面702Eが腹側板材72Eに形成される。
After that, the back
接合工程S4では、第一吸込口74E、第一ドレン流路75E、第一連通路76E、第二ドレン流路77E、第二吸込口78E、及び第二連通路79Eを背側板材71Eと腹側板材72Eとの間に形成するように、背側板材71Eと腹側板材72Eとが接合される。具体的には、接合工程S4では、第一吸込口背側形成面810aと腹側板材72Eの後縁部7b側の端面720bとの間に第一吸込口74Eを形成するように背側板材71Eと腹側板材72Eとが接合される。また、接合工程S4では、第二吸込口腹側形成面850bと背側板材71Eの前縁部7a側の端面710bとの間に第二吸込口78Eを形成するように背側板材71Eと腹側板材72Eとが接合される。さらに、接合工程S4では、第二ドレン流路形成面84Eと第一ドレン流路形成面82Eとの間で、背側板材内側面710aと腹側板材内側面720aとが接合される。これにより、接合工程S4では、第二ドレン流路77Eと第一ドレン流路75Eとが互いに独立するように仕切る仕切部80Eが接合部73Eとして形成される。
In the joining step S4, the
上記のような第二実施形態の静翼2Eでも、第一実施形態と同様に、第一連通路76Eが互いに独立した状態で複数形成される。その結果、第一吸込口74Eから第一ドレン流路75Eまでドレンを効率良く流入させることができる。同様に、第二連通路79Eが互いに独立した状態で複数形成される。その結果、第二吸込口78Eから第二ドレン流路77Eまでドレンを効率良く流入させることができる。
In the
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、各実施形態における各構成及びそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換、及びその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態によって限定されることはなく、特許請求の範囲によってのみ限定される。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings, the configurations and combinations thereof in the respective embodiments are examples, and the configurations are added or omitted within the range not deviating from the gist of the present invention. , Replacements, and other changes are possible. Further, the present invention is not limited to the embodiments, but only to the scope of claims.
なお、第一吸込口74、74A、74E及び第二吸込口78、78Eは、翼高さ方向D1に連続した形状で形成されていることに限定されるものではない。第一吸込口74、74A、74E及び第二吸込口78、78Eは、複数の第一連通路76、76Eや第二連通路79、79Eに繋がれていれば、翼高さ方向D1に不連続なスリットとして形成されていてもよい。
The
また、第一ドレン流路75、75B、75C、75E、第一吸込口74、74A、74E、第二ドレン流路77、77E、及び第二吸込口78、78Eは、少なくとも翼高さ方向D1の上半分領域に形成されていればよい。したがって、第一ドレン流路75、75B、75C、75E、及び第二ドレン流路77、77Eは、内側シュラウド21及び外側シュラウド22と連通するように翼本体7を貫通して翼本体の翼高さ方向の全域に形成されていることに限定されるものではない。
Further, the first
また、第一吸込口74、74A、74E及び第二吸込口78、78Eは、翼高さ方向D1の上半分領域の全域に形成されていることに限定されるものではない。第一吸込口74、74A、74E及び第二吸込口78、78Eは、翼面70、70Eの先端部側の一部の領域のみに形成されていてもよい。
Further, the
また、第一吸込口74、74A、74Eは、腹側面702、702C、702Eのみに形成されることに限定されるものではない。特に、第三変形例及び第四変形例のように第二吸込口78、78Eを形成しない場合には、第一吸込口74、74A、74Eは背側面701、701C、701Eに形成されていてもよい。
Further, the
また、第一連通路形成面83、83Eは、実施形態や変形例のように背側板材71、71A、71B、71Eの背側板材内側面71a、710a及び腹側板材72、72A、72B、72Eの腹側板材内側面72a、720aのいずれか一方のみから窪むように形成されることに限定されるものではない。第一連通路形成面83、83Eは、実施形態の第一ドレン流路形成面82のように背側板材71、71A、71B、71Eの背側板材内側面71a、710a及び腹側板材72、72A、72B、72Eの腹側板材内側面72a、720aの両方から窪むように形成されていてもよい。
Further, the first series
また、第一ドレン流路形成面82は、実施形態のように背側板材71、71A、71Bの背側板材内側面71a及び腹側板材72、72A、72Bの腹側板材内側面72aの両方から窪むように形成されることに限定されるものではない。第一ドレン流路形成面82は、背側板材71、71A、71B、71Eの背側板材内側面71a、710a及び腹側板材72、72A、72B、72Eの腹側板材内側面72a、720aのいずれか一方のみから窪むように形成されていてもよい。
Further, the first drain flow
また、第二ドレン流路形成面84は、実施形態のように曲げ工程S32で形成されることに限定されるものではない。第二ドレン流路形成面84は、第一ドレン流路形成面82と同様に、除去工程S31で背側板材71、71A、71Bの背側板材内側面71a及び腹側板材72、72A、72Bの腹側板材内側面72aから窪むように削って形成されてもよい。
Further, the second drain flow
また、第一ドレン流路形成面82は、実施形態のように除去工程S31で形成されることに限定されるものではない。例えば、第一ドレン流路形成面82は、第二ドレン流路形成面84と同様に、曲げ工程S32で形成されてもよい。
Further, the first drain flow
100…蒸気タービン S…蒸気 Ac…軸線 Da…軸方向 Dc…周方向 Dr…径方向 1…ケーシング1…蒸気入口 12…蒸気出口 2、2E…静翼 3…ロータ 5…ロータ軸 6…動翼 4…軸受部 41…ジャーナル軸受 42…スラスト軸受 7、7A、7B、7D、7E…翼本体 D1…翼高さ方向 D2…翼弦方向 D3…翼厚方向 70、70E…翼面 701、701C、701E…背側面 702、702C、702E…腹側面 7a…前縁部 7b…後縁部 71、71A、71B、71E…背側板材 71a、710a…背側板材内側面 72、72A、72B、72E…腹側板材 72a、720a…腹側板材内側面 720E…外周面 73、73E…接合部 74、74A、74E…第一吸込口 75、75B、75C、75E…第一ドレン流路 751…絞り部 76、76E…第一連通路 77、77E…第二ドレン流路 78、78E…第二吸込口 79、79E…第二連通路 80、80E…仕切部 81、81E…第一吸込口形成面 81a、91a、810a…第一吸込口背側形成面 82、82E…第一ドレン流路形成面 82a、92a、820a…第一ドレン流路背側形成面 82b、92b、820b…第一ドレン流路腹側形成面 83、83E…第一連通路形成面 83a、830a…第一連通路背側形成面 83b…第一連通路腹側形成面 84、84E…第二ドレン流路形成面 84a…第二ドレン流路背側形成面 84b、840b…第二ドレン流路腹側形成面 850b…第二吸込口腹側形成面 860a…第二連通路背側形成面 88…収容凹部 21…内側シュラウド 210…内側排出流路 22…外側シュラウド 220…外側排出流路 C1…主流路 S1…蒸気タービン翼の製造方法 S2…準備工程 S3…加工工程 S31…除去工程 S32…曲げ工程 S4…接合工程 91b…第一吸込口腹側形成面 99…翼形成板材
100 ... Steam turbine S ... Steam Ac ... Axial line Da ... Axial direction Dc ... Circumferential direction Dr ... Radial direction 1 ... Casing 1 ...
Claims (20)
前記翼面として凸面状の背側面を形成可能な背側板材と、前記翼面として凹面状の腹側面を形成可能な腹側板材とを準備する準備工程と、
前記背側板材及び前記腹側板材を加工する加工工程と、
前記第一ドレン流路及び前記第二ドレン流路を前記背側板材と前記腹側板材との間に形成するように、前記背側板材と前記腹側板材とを接合する接合工程とを含み、
前記加工工程は、
前記背側板材及び前記腹側板材の一部を削って除去する除去工程と、
前記背側板材及び前記腹側板材を曲げる曲げ工程とを含み、
前記除去工程では、前記第一ドレン流路を形成する第一ドレン流路形成面と、前記第二ドレン流路を形成する第二ドレン流路形成面とが、前記背側板材及び前記腹側板材の両方に形成され、
前記曲げ工程では、前記背側板材に前記背側面が形成され、前記腹側板材に前記腹側面が形成され、
前記接合工程では、前記第二ドレン流路形成面と前記第一ドレン流路形成面との間で前記背側板材と前記腹側板材とを接合し、前記第二ドレン流路と前記第一ドレン流路とが互いに独立した状態となるように仕切る上記接合による仕切部を形成する蒸気タービン翼の製造方法。 A first drain flow path extending in the blade height direction inside the blade body having a blade surface extending in the blade height direction, and a first drain flow path inside the blade body in front of the blade body. The second drain flow path extending in the blade height direction on the edge side, the first suction port and the second suction port opened on the blade surface, the first suction port and the first drain flow. A method for manufacturing a steam turbine blade having a first series passage for communicating with a road and a second series passage for communicating the second suction port and the second drain flow path.
A preparatory step for preparing a dorsal plate material capable of forming a convex dorsal side surface as the wing surface and a ventral plate material capable of forming a concave ventral side surface as the wing surface.
A processing process for processing the dorsal plate material and the ventral plate material, and
The joining step of joining the back side plate material and the ventral side plate material so as to form the first drain flow path and the second drain flow path between the back side plate material and the ventral side plate material is included. ,
The processing process is
A removal step of scraping off the dorsal plate material and a part of the ventral plate material, and
Including a bending step of bending the dorsal plate material and the ventral plate material.
In the removal step, the first drain flow path forming surface forming the first drain flow path and the second drain flow path forming surface forming the second drain flow path are formed on the back plate material and the ventral side. Formed on both boards,
In the bending step, the dorsal side surface is formed on the dorsal plate material, and the ventral side surface is formed on the ventral plate material.
In the joining step, the dorsal plate material and the ventral plate material are joined between the second drain flow path forming surface and the first drain flow path forming surface, and the second drain flow path and the first one are joined. A method for manufacturing a steam turbine blade that forms a partition portion by the above-mentioned joint that partitions the drain flow path so as to be independent of each other.
前記接合工程では、前記第一吸込口背側形成面と前記腹側板材の後縁部側の端面との間に前記第一吸込口を形成するように前記背側板材と前記腹側板材とが接合される請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼の製造方法。 In the removal step, the surface for forming the first suction port is located closer to the ventral plate material than the dorsal side surface when the dorsal plate material is joined to the ventral plate material. A dorsal forming surface of the first suction port that is recessed from the inner surface of the dorsal plate material is formed.
In the joining step, the dorsal plate material and the ventral plate material are formed so as to form the first suction port between the dorsal surface of the first suction port and the end surface on the trailing edge side of the ventral plate material. The method for manufacturing a steam turbine blade according to any one of claims 1 to 3, wherein the steam turbine blades are joined.
前記接合工程では、前記第二吸込口腹側形成面と前記背側板材の前縁部側の端面との間に前記第二吸込口を形成するように前記腹側板材と前記背側板材とが接合される請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼の製造方法。 In the removal step, as the second suction port forming surface forming the second suction port, when the ventral plate material is joined to the dorsal plate material, it is located closer to the dorsal plate material side than the ventral side surface. A ventral forming surface of the second suction port, which is recessed from the inner surface of the ventral plate material, is formed.
In the joining step, the ventral plate material and the dorsal plate material form the second suction port between the ventral surface of the second suction port and the end surface on the front edge side of the dorsal plate material. The method for manufacturing a steam turbine blade according to any one of claims 1 to 6, which is joined.
前記翼本体は、
前記翼面として凸面状の背側面を形成している背側板材と、
前記翼面として凹面状の腹側面を形成している腹側板材と、
前記背側板材と前記腹側板材とを接合している複数の接合部と、
前記背側板材と前記腹側板材との間で前記翼高さ方向に延びている第一ドレン流路と、
前記背側板材と前記腹側板材との間で前記翼高さ方向に延び、前記第一ドレン流路よりも前記翼本体の前縁部側に形成されている第二ドレン流路と、
前記翼面で開口している第一吸込口及び第二吸込口と、
前記第一吸込口と前記第一ドレン流路とを連通させている第一連通路と、
前記第二吸込口と前記第二ドレン流路とを連通させている第二連通路と、
前記第二ドレン流路と前記第一ドレン流路とを前記翼本体の内部で互いに独立した状態となるように仕切る仕切部と、を有し、
前記接合部の一つが、上記接合によって前記仕切部を形成している蒸気タービン翼。 It has a wing body with a wing surface that extends in the wing height direction.
The wing body
A dorsal plate material forming a convex dorsal side surface as the wing surface,
A ventral plate material forming a concave ventral side surface as the wing surface,
A plurality of joints that join the dorsal plate material and the ventral plate material,
A first drain flow path extending in the blade height direction between the dorsal plate material and the ventral plate material,
A second drain flow path extending in the blade height direction between the dorsal plate material and the ventral plate material and formed on the front edge side of the blade body with respect to the first drain flow path.
The first suction port and the second suction port opened on the wing surface,
A first series of passages communicating the first suction port and the first drain flow path,
A second communication passage that communicates the second suction port and the second drain flow path, and
It has a partition portion for partitioning the second drain flow path and the first drain flow path so as to be independent of each other inside the blade body.
One of the joints is a steam turbine blade that forms the partition by the joint.
前記第一ドレン流路形成面は、前記背側板材内側面及び前記腹側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されている請求項9又は請求項10に記載の蒸気タービン翼。 The first drain flow path is located on the inner side surface of the dorsal plate material located on the ventral side plate side of the dorsal side plate material and on the dorsal side plate material side of the ventral side plate material. It is formed between the back side plate material and the ventral side plate material by the first drain flow path forming surface formed on the inner side surface of the ventral side plate material.
The steam turbine blade according to claim 9 or 10, wherein the first drain flow path forming surface is formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the dorsal plate material and the inner side surface of the ventral plate material.
前記第一連通路形成面は、前記背側板材内側面及び前記腹側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されている請求項9から請求項11のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The first series of passages are located on the inner side surface of the dorsal plate material located on the ventral side plate side of the dorsal side plate material and on the dorsal side plate material side of the ventral side plate material. It is formed between the dorsal plate material and the ventral plate material by the first series of passage forming surfaces formed on the inner side surface of the ventral plate material, respectively.
The steam turbine blade according to any one of claims 9 to 11, wherein the first series passage forming surface is formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the dorsal plate material and the inner side surface of the ventral plate material. ..
前記翼高さ方向に延びて前記翼面で開口し、
前記背側板材において、前記背側面よりも前記腹側板材側に位置する背側板材内側面から窪む第一吸込口背側形成面と、前記腹側板材の後縁部側の端面とによって形成され、
前記第一連通路は、前記翼高さ方向に互いに離れて複数形成され、かつ、互いに独立した状態で前記第一吸込口と前記第一ドレン流路とを連通させている請求項9から請求項12のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The first suction port is
Extending in the blade height direction and opening at the blade surface,
In the dorsal plate material, the first suction port dorsal side forming surface recessed from the inner side surface of the dorsal plate material located on the ventral side plate material side with respect to the dorsal side surface, and the end surface on the trailing edge side of the ventral side plate material. Formed,
The ninth series of passages is claimed from claim 9, wherein a plurality of the first series passages are formed apart from each other in the blade height direction, and the first suction port and the first drain flow path are communicated with each other in a state of being independent of each other. Item 12. The steam turbine blade according to any one of items 12.
前記第二ドレン流路形成面は、前記腹側板材内側面及び前記背側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されている請求項9から請求項15のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The second drain flow path is located on the inner side surface of the ventral plate material located on the dorsal side plate side of the ventral side plate material and on the ventral side plate material side of the dorsal side plate material. The second drain flow path forming surface formed on the inner side surface of the back side plate material is formed between the ventral side plate material and the back side plate material.
The steam turbine according to any one of claims 9 to 15, wherein the second drain flow path forming surface is formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the ventral plate material and the inner side surface of the back side plate material. Wings.
前記第二連通路形成面は、前記腹側板材内側面及び前記背側板材内側面の少なくとも一方から窪んで形成されている請求項9から請求項16のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The second passage is located on the inner side surface of the ventral plate material located closer to the dorsal side plate material than the ventral side surface in the ventral side plate material, and on the ventral side plate material side of the dorsal side plate material. It is formed between the ventral plate material and the back plate material by the second passage forming surface formed on the inner side surface of the back plate material, respectively.
The steam turbine blade according to any one of claims 9 to 16, wherein the second passage forming surface is formed by being recessed from at least one of the inner side surface of the ventral plate material and the inner side surface of the back side plate material. ..
前記背側板材の前縁部側の端面とによって形成されている請求項9から請求項17のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The second suction port is a surface formed on the ventral side of the second suction port, which is recessed from the inner side surface of the ventral plate material located on the dorsal side plate material side of the ventral side surface in the ventral plate material.
The steam turbine blade according to any one of claims 9 to 17, which is formed by an end surface of the dorsal plate material on the leading edge side.
前記第二連通路は、前記翼高さ方向に互いに離れて複数形成され、かつ、互いに独立した状態で前記第二吸込口と前記第二ドレン流路とを連通させている請求項9から請求項18のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼。 The second suction port extends in the blade height direction and opens at the blade surface.
According to claim 9, a plurality of the second connecting passages are formed apart from each other in the blade height direction, and the second suction port and the second drain flow path are communicated with each other in a state of being independent of each other. Item 12. The steam turbine blade according to any one of items 18.
前記ロータ軸を囲むように配置される請求項9から請求項19のいずれか一項に記載の蒸気タービン翼と、を備える蒸気タービン。 A rotor shaft that rotates around an axis and
A steam turbine comprising the steam turbine blade according to any one of claims 9 to 19, which is arranged so as to surround the rotor shaft.
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