KR20120014232A - 증기 터빈 - Google Patents

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가부시끼가이샤 도시바
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Abstract

종래는 증기 터빈의 회전날개에 날개 길이 방향으로 연장되는 홈을 설치하고, 상단을 회전날개 커버의 단면을 일치시키거나 회전날개 커버에 구멍을 뚫어 회전날개에 부착된 습분을 제거했으나, 홈을 늘리면 회전날개 커버 내외를 연결하는 면적이 커지고, 증기의 손실이 증대하였다. 본 발명은 증기 터빈에 관한 것으로서, 회전날개(1)의 선단에 설치된 칩 커버(3)의 회전날개측 측면에 드레인 유도 홈(4)을 설치하고, 회전날개(1)에는 날개 길이 방향으로 연장된 습분 포획 홈(2)이 설치되어 있고, 드레인 유도 홈(4)은 습분 포획 홈(2)의 상방에 위치하며, 드레인 유도 홈(4)은 칩 커버(3)에 설치된 물방울 분출구(5)와 연결하고 있으며, 회전날개(1)에 부착된 습분은 습분 포획 홈(2), 드레인 유도 홈(4)을 경유하여 물방울 분출구(5)로부터 드레인 포켓(7)으로 배출되고, 이와 같은 구성에 의해 1개의 물방울 분출구에 의해 회전날개(1)에 부착되는 습분을 제거하는 것이 가능해진다.

Description

증기 터빈{STEAM TURBINE}
본 발명은 회전날개(動翼)에 부착되는 습분(濕分)을 제거하기 위한 구조를 가진 증기 터빈에 관한 것이다.
기력 발전 플랜트에서는 주 증기에 의해 회전하는 고압 터빈과, 고압 터빈을 통과한 증기에 의해 회전하는 중압 터빈, 저압 터빈을 병용하는 것이 많다. 증기의 압력이 낮아져 있는 저압 터빈에서는 저압 단락에 있어서의 증기의 팽창 과정에서 증기의 온도와 압력이 낮아지고, 증기의 일부가 응축되어 습분이 된다. 이 습분이 증기 터빈에 미치는 영향에 대해, 도면을 이용하여 이하 설명한다.
도 11은 저압 터빈의 최종 단락의 터빈 고정날개(靜翼)(101)와 터빈 회전날개(102)를 자오면(子午面)에서 본 도면이다. 터빈 고정날개(101)는 다이아프램 내륜(103)과 다이아프램 외륜(104)에 의해 지지되어 있다. 터빈 회전날개(102)는 터빈 로터(105)에 식설(植設)되어 있다. 또한, 터빈 회전날개(102)의 상단에는 회전날개 커버(106)가 설치되어 있다. 이 회전날개 커버(106)는 인접하는 회전날개 커버(106)와 접촉 연결되어 터빈 회전날개(102)의 선단의 진동을 억제한다. 또한, 증기가 터빈 회전날개(102)의 날개열(翼列) 외로 유출되는 것을 방지하여, 터빈 효율의 저하를 방지한다.
또한, 도 11에서는 바로 앞이 터빈 고정날개(101)의 배측(腹側), 터빈 회전날개(102)의 등측(背側)으로 되어 있다. 터빈 고정날개(101)의 배측 측면에는 증기가 응축하여 발생한 습분이 부착되고, 부착된 습분이 모여 액막(液膜)(107)이 형성되어 있다.
도 12는 도 11에 도시한 A-A선 화살표 단면도이다. 액막(107)이 터빈 고정날개(101)의 후부 가장자리 단(108)에 도달하면, 물방울(109)이 되어 후부 가장자리 단(108)으로부터 비산한다. 도면중 화살표는 물방울(109)의 비산 방향을 나타내고 있다. 이 때, 증기의 에너지가 물방울(109)의 가속에 사용되고, 증기의 에너지를 소비한다.
또한, 물방울(109)은 자신의 관성에 의해 증기의 흐름을 전부 타지 못한다. 이 때문에 물방울(109)은 회전하는 터빈 회전날개(102)의 등측 측면(110)에 충돌한다. 물방울(109)의 터빈 회전날개(102)의 등측으로의 충돌은 터빈 회전날개(102)의 회전에 대한 제동력이 되고, 터빈 효율을 저하시킨다. 또한, 물방울(109)이 터빈 회전날개(102)의 등측 측면(110)에 부착되어, 터빈 회전날개(102)가 침식된다.
이와 같이, 터빈 회전날개(102)에 부착되는 습분은 터빈 효율과 신뢰성에 악영향을 미친다. 이것에 대해, 부착된 습분을 제거하기 위한 구조를 가진 증기 터빈이 알려져 있다. 이와 같은 장치에 대해, 도 13 및 도 14를 이용하여 이하 설명한다.
도 13은 터빈 고정날개(101)를 자오면에서 본 단면도이다. 도 13에 도시한 장치는 터빈 고정날개(101)를 중공 구조로 하고, 배측 측면에 슬릿(111)을 설치하며, 표면에 부착된 습분을 슬릿(111)으로부터 터빈 고정날개(101) 내부로 도입하여 습분을 제거하는 것이다(예를 들면, 일본 공개특허공보 제2004-124751호 참조).
도 14는 터빈 회전날개(102)를 자오면에서 본 단면도이다. 도 14에 도시한 장치는 터빈 회전날개(102)의 등측 측면(110)에 날개 길이 방향으로 연장되는 홈(112)을 설치하고, 홈(112)에 부착된 습분을 터빈 회전날개(102)의 원심력에 의해 다이아프램 외륜(104)에 설치된 드레인 포켓(113)으로 회수하는 것이다(예를 들면, 일본 공개특허공보 평11-159302호 참조). 또한, 도 14에 도시한 터빈 회전날개(102)의 사시도를 도 15에 도시한다. 도 15에 도시한 바와 같이, 회전날개 커버(106)는 단면이 터빈 회전날개(102)의 등측 측면(110)의 전방 가장자리 단 부근과 일치하도록 설치되어 있고, 홈(112)이 터빈 회전날개(102)의 등측 측면(110)으로부터 회전날개 커버(106)의 단면에 걸쳐 설치되어 었다. 또한, 다른 예로서, 회전날개 커버(106)에 홈(112)과 연결하는 수분 배출구를 설치한 구성이 개시되어 있다.
상기 장치 중, 도 13에 도시한 터빈 고정날개(101)에 슬릿(111)을 설치하여 습분을 제거하는 장치는 습분 뿐만 아니라 증기도 슬릿(111)으로부터 터빈 고정날개(101) 내부로 유입하는 것이 예상된다. 터빈 고정날개(101) 내부로 유입된 증기는 터빈의 회전에 기여하지 않으므로, 터빈 효율이 저하한다. 또한, 터빈 고정날개(101)를 중공으로 할 필요가 있으므로, 통상의 터빈 고정날개(101) 보다 제조가 어렵다.
이것에 대해, 도 14 및 도 15에 도시한 터빈 회전날개(102)에 홈(112)을 설치하여 습분을 드레인 포켓(113)으로 회수하는 장치는, 터빈 회전날개(102) 표면에 홈(112)을 설치할 뿐이며, 제조가 용이하다. 또한, 회전날개 커버(106)의 외측으로 흐르는 증기는 소량이므로, 드레인 포켓(113)에 유입되는 증기는 슬릿(111)에 유입되는 증기 보다 적고, 터빈 효율로의 영향이 적다.
일본 공개특허공보 제2004-124751호 일본 공개특허공보 평11-159302호
상술한 바와 같이, 터빈 회전날개(102)의 등측 측면에 홈(112)을 설치하는 장치는, 터빈 고정날개(101)를 중공으로 하여 슬릿(111)을 설치하는 장치 보다 터빈 효율에 미치는 영향이 작다. 그러나, 증기가 홈(112)으로부터 회전날개 커버(106)의 외측으로 증기가 유출되는 것은 생각할 수 있다.
또한, 터빈 회전날개(102)에 부착되는 습분의 양은 터빈의 최종 단락에 가까울수록 증가한다. 습분의 증가에 대응하기 위해 홈(112)을 늘리면, 연결된 회전날개 커버(106)를 관통하는 홈(112) 또는 물방울 분출구의 수가 늘어나므로 회전날개 커버(106)의 외측으로 유출되는 증기량도 증가한다.
또한, 홈(112)을 늘림에 따라서 드레인 포켓(113)의 입구 폭을 크게 할 필요가 있다. 드레인 포켓(113)의 입구 폭을 크게 하면, 드레인 포켓(113)에 유입되는 증기량도 증가하는 것이 상정(想定)된다. 또한, 드레인 포켓(113)이 터빈 회전날개(102)의 연직 상방에 위치하는 경우, 드레인 포켓(113)의 입구 폭이 크면 습분이 드레인 포켓(113) 내벽에 충돌하여 반사되고, 드레인 포켓(113)의 입구로부터 터빈 회전날개(102)측으로 낙하할 가능성이 높아진다.
따라서, 본 발명의 목적은 터빈 회전날개에 부착되는 습분을 효율적으로 제거하고, 또한 습분을 제거하기 위한 구조에 의한 증기의 손실을 종래보다도 저감하여 터빈 효율을 높인 증기 터빈을 제공하는데에 있다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 증기 터빈은 증기류에 의해 회전되는 복수의 회전날개와, 상기 회전날개 보다 외주측에 배치된 다이아프램 외륜과, 상기 회전날개의 각각의 선단에 장착되어 서로 연결 접촉하는 칩 커버와, 상기 회전날개의 등측 측면에 상기 회전날개의 날개 길이 방향으로 설치된 습분 포획 홈과, 상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면과 상기 다이아프램 외륜측 측면을 연결하도록 설치된 물방울 분출구와, 상기 습분 포획 홈의 상기 칩 커버측 단부와 상기 물방울 분출구를 연결하도록 설치된 드레인 유도 홈과, 상기 다이아프램 외륜에 설치되어 상기 물방울 분출구와 대향하는 드레인 포켓을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 증기 터빈에 의하면, 회전날개의 배면에 부착되는 습분을 홈에 의해 제거하고, 또한 이 홈에 의한 증기의 손실을 종래보다 저감하여, 종래보다 높은 터빈 효율을 얻는 것이 가능하다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 요부 확대 자오면도이다.
도 2는 제1 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 상면도이다.
도 3은 제1 실시예의 다른 예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 요부 확대 측면도이다.
도 4는 제2 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 횡단면도이다.
도 5는 제3 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 상면도이다.
도 6은 제3 실시예에 의한 증기 터빈의 칩 커버의 구조를 나타내는 요부 확대 종단면도이다.
도 7은 제4 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 상면도이다.
도 8은 제4 실시예에 의한 증기 터빈의 칩 커버의 구조를 나타내는 요부 확대 종단면도이다.
도 9는 제4 실시예의 다른 예에 의한 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 상면도이다.
도 10은 제5 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개 및 다이아프램 외륜의 구조를 나타내는 요부 확대 자오면도이다.
도 11은 종래의 증기 터빈의 고정날개 및 회전날개의 구조를 나타내는 자오면도이다.
도 12는 도 11에 도시한 A-A선 화살표 단면도이다.
도 13은 종래의 증기 터빈의 고정날개의 자오면도이다.
도 14는 종래의 증기 터빈의 회전날개 및 다이아프램 외륜의 구조를 나타내는 측면도이다.
도 15는 종래의 증기 터빈의 회전날개의 구조를 나타내는 사시도이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하면서 설명한다.
본 발명의 제1 실시예에 의한 증기 터빈의 구조에 대해, 도 1을 이용하여 이하 설명한다. 도 1은 증기 터빈의 회전날개(1)의 선단부 근방을 확대한 자오면도이다.
도시하지 않은 터빈 로터에 회전날개(1)가 식설되어 있고, 도 1에서는 바로 앞측이 회전날개(1)의 등측 측면으로 되어 있다. 도 1에서는 좌측에서 우측으로 증기가 흐르는 것으로 도시되어 있고, 회전날개(1)에서는 좌측을 전방, 우측을 후방으로 하여 이하 설명한다.
회전날개(1)의 등측 측면의 전방 가장자리 단 부근에 습분 포획 홈(2)이 복수 설치되어 있다. 이 습분 포획 홈(2)에는 도시하지 않은 고정날개로부터 비산된 습분이 부착된다. 회전날개(1)의 상단에는 칩 커버(3)가 설치되어 있다. 이 칩 커버(3)는 인접하는 회전날개(1)의 칩 커버(3)와 연결 접촉하여 회전날개(1)의 선단의 진동을 억제하고, 또한 증기가 회전날개(1)의 날개열의 외측으로 유출되는 것을 방지하며, 터빈 효율의 저하를 방지하는 것이다.
칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에는 드레인 유도 홈(4)이 설치되어 있다. 이 드레인 유도 홈(4)은 회전날개(1) 후방이 될수록 깊어져 있고, 칩 커버(3)의 상면에 설치된 물방울 분출구(5)에 연결되어 있다.
회전날개(1)의 외측에는 다이아프램 외륜(6)이 배치된다. 이 다이아프램 외륜(6)에는 드레인 포켓(7)이 설치되어 있다. 이 드레인 포켓(7)은 증기 터빈(1)의 회전축에서 봐서 물방울 분출구(5)의 외측에 위치한다. 또한, 다이아프램 외륜(6)의 회전날개(1) 후방측에는 칩 커버(3)와의 사이에 칩핀(8)이 설치되어 있다. 이 칩핀(8)은 칩 커버(3)와 다이아프램 외륜(6) 사이의 공간의 유로 저항으로서 작용하여, 칩 커버(3)와 다이아프램 외륜(6) 사이를 통과하는 증기량을 저감한다.
도 2를 이용하여 드레인 유도 홈(4)의 위치에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 회전날개(1)의 상면도이다. 칩 커버(3)의 다이아프램 외륜(6)측 측면에 물방울 분출구(5)가 개구되어 있고, 물방울 분출구(5)는 드레인 유도 홈(4)과 연결되어 있다. 드레인 유도 홈(4)은 습분 포획 홈(2)의 단부와 접촉하고, 회전날개(1)의 등측 측면을 따르도록 설치되어 있다.
이와 같은 구조의 회전날개(1)의 기능에 대해, 도 1을 이용하여 이하 설명한다. 증기 터빈의 운전 중에 전방의 도시하지 않은 고정날개로부터 비산한 습분이 회전날개(1)에 부착되고, 습분 포획 홈(2)에 들어간다. 습분 포획 홈(2) 중의 습분은 터빈의 회전에 의한 원심력에 의해 칩 커버(3) 방향으로 이동한다. 습분은 습분 포획 홈(2)의 칩 커버(3)측의 단부에 도달하면, 습분 포획 홈(2)으로부터 드레인 유도 홈(4)으로 이동한다. 드레인 유도 홈(4)에 들어간 습분은 회전날개(1)의 원심력에 의해 드레인 유도 홈(4)을 따라서 물방울 분출구(5)에 도달하고, 물방울(9)이 되어 튀어나온다. 튀어나온 물방울(9)은 드레인 포켓(7)에 포집된다.
이와 같이, 습분 포집 홈(2)에 부착된 습분을 드레인 유도 홈(4)에 의해 물방울 분출구(5)로 유도함으로써, 습분을 드레인 포켓(7)으로 포집하는 것이 가능하다. 이것에 의해, 습분 포획 홈(2)의 수를 늘려도 칩 커버(3)의 회전날개(2)측 측면과 다이아프램 외륜(6)측 측면을 연결하는 물방울 분출구(5)를 늘릴 필요가 없어진다. 따라서, 물방울 분출구(5)로부터 다이아프램 외륜(6)측으로 유출되는 증기의 양을 종래보다 적게 할 수 있다.
또한, 습분 포획 홈(2)을 늘려도 드레인 포켓(7)의 입구를 넓게 할 필요가 없어지고, 드레인 포켓(7)에 흘러 들어가는 증기량을 종래 보다 저감하는 것이 가능하다.
이상 설명한 바와 같이, 본 실시예의 증기 터빈에 의하면, 손실이 되는 증기량을 종래 보다 저감함으로써 종래 보다 터빈 효율을 높이는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 드레인 유도 홈(4)이 회전날개(1) 후방이 될수록 깊어지는 것으로 설명했지만, 드레인 유도 홈(4)의 저면이 회전날개(1) 후방을 향해 증기 터빈의 반경 방향으로 경사져 있으면 일정한 깊이라도 좋다. 예를 들면, 도 3에 도시한 바와 같이 회전날개(1)의 선단이 경사져 있으면, 드레인 유도 홈(4)의 저면이 회전날개(1) 후방이 될수록 다이아프램 외륜(7)에 가까운 구성이 되고, 도 1에 도시한 예와 동일한 효과를 가진다.
본 발명의 제2 실시예에 의한 증기 터빈에 대해, 도 4를 이용하여 이하 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성은 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 4는 본 실시예에 의한 회전날개(1)의 개요를 나타내는 횡단면도이다. 본 실시예에서는 회전날개(1)의 축방향 코드 길이를 "L", 복수 설치된 습분 포집 홈(2) 중 가장 축방향 하류측에 위치하는 습분 포집 홈(2a)과 회전날개(1)의 전측 가장자리부의 거리를 "P"로 한 경우에, 복수의 습분 포획 홈(2)이 하기 수학식 1의 범위 내로 설치되어 있다.
Figure pct00001
도시하지 않은 고정날개로부터 비산하는 습분의 회전날개(1)의 날개열 내의 궤적을 평가하면, 대부분이 회전날개(1)의 상기 수학식 1의 범위로 충돌하는 것을 알 수 있다. 따라서, 상기 수학식 1로 정하는 범위에 습분 포획 홈(2)을 복수개 수용함에 의해 효율적으로 회전날개(1)에 부착되는 습분을 제거하는 것이 가능하다.
본 실시예의 증기 터빈에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과 뿐만 아니라 더 효율적으로 회전날개(1)에 부착되는 습분을 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 제3 실시예에 의한 증기 터빈에 대해, 도 5 및 도 6을 이용하여 이하 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 5는 본 실시예에 의한 회전날개(1)의 날개열의 상면도이다. 칩 커버(3)의 하면에, 제2 드레인 유도 홈(21)이 설치되어 있다. 이 제2 드레인 유도 홈(21)은 인접하는 2개의 회전날개(1)의 사이를 횡단하도록 증기 터빈의 대략 둘레 방향으로 설치되어 있다. 또한, 제2 드레인 유도 홈(21)은 물방울 분출구(5)와 연결되어 있다. 또한, 칩 커버(3)는 제2 드레인 유도 홈(21)이 칩 커버(3)의 단면을 횡단하지 않도록 배열되어 있다. 또한, 증기는 도 5의 좌측에서 우측 방향으로 흐른다.
도 6을 이용하여 제2 드레인 유도 홈(21)의 구조에 대해 상세히 설명한다. 도 6은 도 5에 도시한 B-B선에 의한 화살표 단면도이다. 도 6에 도시한 바와 같이, 제2 드레인 유도 홈(21)은 물방울 분출구(5)에 가까울수록 홈이 깊어지도록 설치되어 있다. 또한, 도면 중 화살표는 회전날개(1)에 부착된 물방울 및 습분의 진행 방향을 개략적으로 나타낸 것이다.
제2 드레인 유도 홈(21)의 기능에 대해, 이하 설명한다. 도시하지 않은 고정날개로부터 비산한 물방울이나 증기중의 습분에는 원심력이 작용하므로, 일부가 칩 커버(3)의 내면에 부착되는 것이 상정된다. 이 부착된 물방울 및 습분이 제2 드레인 유도 홈(21)에 들어가면, 원심력에 의해 물방울 분출구(5)로 이동해가고, 드디어 물방울 분출구(5)로부터 배출되어 드레인 프켓(7)으로 회수된다.
본 실시예의 증기 터빈에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과 뿐만 아니라 칩 커버(3)의 하면에 설치된 제2 드레인 유도 홈(21)을 설치함으로써, 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에 부착된 습분을 회전날개(1)에 부착된 습분과 마찬가지로 제거하는 것이 가능하다.
본 발명의 제4 실시예에 대해, 도면을 이용하여 이하 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 7은 본 실시예에 의한 회전날개(1)의 상면도이다. 회전날개(1)에 설치된 드레인 유도 홈(4)이, 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에 설치된 제2 드레인 유도 홈(31)과 연결되어 있다. 또한, 물방울 분출구(5)가 회전날개(1)의 배면측에 설치되어 있다. 제2 드레인 유도 홈(31)은 회전날개(1)의 회전축에 대해 경사지게 설치되어 있고, 드레인 유도 홈(4)과 물방울 분출구(5)를 연결하고 있다.
제2 드레인 유도 홈(31)에 대해, 도 8을 이용하여 더 상세히 설명한다. 도 8은 도 7에 도시한 C-C선에 의한 칩 커버(3)의 화살표 단면도이다. 또한, 도면 중 화살표는 회전날개(2)에 부착된 물방울, 습분의 진행 방향을 개략적으로 나타낸 것이다.
제2 드레인 유도 홈(31)은 일정한 깊이의 홈이다. 칩 커버(3) 자체가 터빈 후방에 가까울수록 터빈 외주측에 가까워지도록 경사져 있으므로, 제2 드레인 유도 홈(31)은 물방울 분출구(5)에 가까울수록 터빈 외주측에 가까워지도록 경사져 있다. 이 때문에, 드레인 유도 홈(4)이나 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에 부착된 후에 제2 드레인 유도 홈(31)에 들어간 습분은, 터빈의 원심력에 의해 물방울 분출구(5)까지 이동하고, 물방울 분출구(5)로부터 드레인 포켓(7)으로 배출된다.
본 실시예의 증기 터빈에 의하면, 실시예 1과 동일한 효과 뿐만 아니라 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에 부착된 습분을 회전날개(1)에 부착된 습분과 마찬가지로 제거하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예의 변형예에 의한 증기 터빈에 대해, 도 9를 이용하여 설명한다. 도 9는 본 실시예의 변형예에 의한 회전날개(1)의 상면도이다. 본 변형예에서는 제2 드레인 유도 홈(31)을 대신하여 드레인 유도 언(誘導堰)(32)이 설치되어 있다. 이 드레인 유도 언(32)은 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면에서 돌출하여 설치된 언이다. 습분 포획 홈(2)에 들어간 습분은 드레인 유도 홈(4), 드레인 유도 언(32)을 경유하여 물방울 분출구(5)까지 이동한다. 또한, 칩 커버(3)의 드레인 유도 언(32) 보다 상류측에 부착된 습분은 칩 커버(3)의 회전날개(1)측 측면을 타고 드레인 유도 언(32)까지 이동하고, 그 후 드레인 유도 언(32)을 타고 물방울 분출구(5)까지 이동한다.
이상 설명한 바와 같이, 제2 드레인 유도 홈(31)을 대신하여 드레인 유도 언(32)을 설치하는 것에 의해서도, 본 실시예와 동일한 효과를 얻는 것이 가능하다.
본 발명의 제5 실시예에 대해, 도면을 이용하여 이하 설명한다. 또한, 제1 실시예와 동일한 구성에는 동일한 부호를 붙이고, 중복되는 설명은 생략한다.
도 10은 본 실시예에 의한 증기 터빈의 회전날개(1)의 선단 근방을 확대한 자오면도이다. 본 실시예에서는 다이아프램 외륜(6)에 설치된 드레인 포켓(7)의 터빈 외측의 내면이 경사면(41)으로 되어 있다. 이 경사면(41)은 증기 터빈의 회전축에 평행한 방향에 대해 경사져 있고, 드레인 포켓(7)의 입구에 대향하고 있다.
이 경사면(41)의 작용에 대해 이하 설명한다. 칩 커버(3)에 설치된 물방울 분출구(5)로부터 튀어나온 물방울(9)은 대체로 궤도(42)를 그리고, 드레인 포켓(7)으로 회수된다. 즉, 물방울(9)은 물방울 분출구(5)로부터 튀어나오고, 경사면(41)에 충돌하여 반사되며, 드레인 포켓(7)으로 회수된다.
드레인 포켓(7)의 저면이 증기 터빈의 회전축과 평행한 경우, 충돌한 물방울(9)이 저면에서 반사되어 드레인 포켓(7)으로부터 튀어나오고, 칩 커버(3)측으로 되돌아가는 것이 상정된다. 그러나, 상기 설명한 바와 같이, 드레인 포켓(7)의 저면에 경사면(41)을 설치함으로써, 물방울(9)이 드레인 포켓(7)으로부터 칩 커버(3)측으로 되돌아가는 것을 방지하는 것이 가능하다.
또한, 본 실시예에서는 경사면(41)이 터빈 전방으로부터 후방에 걸쳐 터빈 내주측으로 경사진 면으로 하여 설명했지만, 터빈 후방으로부터 전방에 걸쳐 터빈 내주측으로 경사진 면으로 하는 것도 가능하다.
이상, 본 발명의 실시예에 대해 도면을 참조하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 실시예 1 내지 실시예 5를 조합하여, 여러 가지 변형을 취할 수 있다. 또한, 실시예 1 내지 실시예 4에 기재한 회전날개(1)의 구성과, 실시예 5에 기재한 드레인 포켓(7)을 조합하여 이용하는 것이 가능하다. 또한, 당업자에게 있어서는 구체적인 실시예에서 본 발명의 기술 사상 및 기술 범위에서 이탈하지 않고, 여러 가지 변형, 변경을 하는 것이 가능하다.
1 : 회전날개 2 : 습분 포획 홈
3 : 칩 커버 4 : 드레인 유도 홈
5 : 물방울 분출구 6 : 다이아프램 외륜
7 : 드레인 포켓 8 : 칩 핀
9 : 물방울 21, 31 : 제2 드레인 유도 홈
32 : 드레인 유도 언 41 : 경사면
42 : 궤도 101 : 터빈 고정날개
102 : 터빈 회전날개 103 : 다이아프램 내륜
104 : 다이아프램 외륜 105 : 터빈 로터
106 : 회전날개 커버 107 : 액막
108 : 후부 가장자리 단 109 : 물방울
110 : 등측 측면 111 : 슬릿
112 : 홈 113 : 드레인 포켓

Claims (9)

  1. 증기류에 의해 회전되는 복수의 회전날개,
    상기 회전날개 보다 외주측에 배치된 다이아프램 외륜,
    상기 회전날개의 각각의 선단에 장착되어 서로 연결 접촉하는 칩 커버,
    상기 회전날개의 등측 측면에 상기 회전날개의 날개 길이 방향으로 설치된 습분 포획 홈,
    상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면과 상기 다이아프램 외륜측 측면을 연결하도록 설치된 물방울 분출구,
    상기 습분 포획 홈의 상기 칩 커버측의 단부와 상기 물방울 분출구를 연결하도록 설치된 드레인 유도 홈 및
    상기 다이아프램 외륜에 설치되어 상기 물방울 분출구와 대향하는 드레인 포켓을 구비하는, 증기 터빈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 드레인 유도 홈은 상기 물방울 분출구에 가까운 위치일수록 깊어져 있는, 증기 터빈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면에 설치되어, 인접한 상기 회전날개의 사이를 횡단하도록 설치된 제2 드레인 유도 홈을 구비하며, 상기 드레인 유도 홈은 상기 제2 드레인 유도 홈을 통해 상기 물방울 분출구와 연결하는, 증기 터빈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면에 설치되어, 인접한 상기 회전날개의 사이를 횡단하도록 설치된 제2 드레인 유도 홈을 구비하고, 상기 드레인 유도 홈은 상기 제2 드레인 유도 홈을 통해 상기 물방울 분출구와 연결하는, 증기 터빈.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 드레인 유도 홈은 상기 물방울 분출구에 가까울수록 깊어져 있는, 증기 터빈.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 제2 드레인 유도 홈은 상기 물방울 분출구에 가까울수록 깊어져 있는, 증기 터빈.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면에 설치되어, 인접한 상기 회전날개의 사이를 횡단하도록 설치된 드레인 유도 언을 구비하고, 상기 드레인 유도 홈에 들어간 습분은 상기 드레인 유도 언을 타고 상기 물방울 분출구에 도달하는, 증기 터빈.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 칩 커버의 상기 회전날개측 측면에 설치되어, 인접한 상기 회전날개의 사이를 횡단하도록 설치된 드레인 유도 언을 구비하고, 상기 드레인 유도 홈에 들어간 습분은 상기 드레인 유도 언을 타고 상기 물방울 분출구에 도달하는, 증기 터빈.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 드레인 포켓의 저면의 상기 드레인 포켓의 입구와 대향하는 부분이 상기 증기 터빈의 반경 방향으로 경사진 경사면으로 되어 있는, 증기 터빈.
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