蒸汽渦輪機靜葉片的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸汽渦輪機靜葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]在低壓渦輪機的最終級或其I?2級前的級中，一般壓力非常低，因此，動作流體(蒸汽)為含有液化的微細的水滴的濕蒸汽的狀態(tài)。并且，動作流體所含的水滴附著在靜葉片的葉片面上，當(dāng)與其他水滴合體時，在葉片面上形成水膜(排水)。當(dāng)該水膜由于動作流體而從葉片面脫離時，以與水滴相比大得多的粗大水滴的狀態(tài)與動作流體一起在流道中流下。粗大水滴由于動作流體而稍微微細化，但是，仍保持一定程度的大小流下。順便地，粗大水滴由于其慣性力而無法如動作流體那樣沿流道使流動方向急劇地轉(zhuǎn)向。因此，粗大水滴以高速與流動方向的下游側(cè)的動葉片碰撞，產(chǎn)生動葉片表面被侵蝕的腐蝕或妨礙動葉片的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生損失。
[0003]為了減少腐蝕，一般除去在靜葉片的葉片面上形成的水膜是最有效的。相對于此，提出了在靜葉片的后緣側(cè)(葉片尾部)設(shè)置切口，通過切口向葉片的空心部吸引水膜的方案(參照專利文獻I等)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻
[0005]專利文獻1:日本特開2014-25443號公報
[0006]專利文獻I的靜葉片的葉片尾部是以隔著間隙對置的方式在背側(cè)板安裝腹側(cè)板的結(jié)構(gòu)，通過在葉片腹面且在背側(cè)板與腹側(cè)板之間確保間隙，形成切口。因此，具有在葉片腹面且隔著切口在背側(cè)板與腹側(cè)板之間產(chǎn)生臺階的情況。如果這樣，則在臺階部分，水膜的一部分從葉片面脫離，有可能產(chǎn)生腐蝕。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明是鑒于上述問題而進行的，其目的在于提供能有效地除去水膜的蒸汽渦輪機靜葉片。
[0008]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種蒸汽渦輪機靜葉片，在內(nèi)部具有空心部，具備以連通動作流體流道與上述空心部且在葉片長方向上延伸的方式設(shè)置，在弦長方向排列多個地配置的多個切口、以與上述多個切口中的最下游切口對應(yīng)地，上述動作流體流道側(cè)的面位于比葉片面靠上述空心部側(cè)的方式設(shè)置，連接上述最下游切口的上述弦長方向的兩側(cè)的壁面的至少一個連接部。
[0009]本發(fā)明的效果如下。
[0010]根據(jù)本發(fā)明，能提供能有效地除去葉片面的水膜的蒸汽渦輪機靜葉片。
【附圖說明】
[0011]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的第一實施方式的蒸汽渦輪機靜葉片(靜葉片)的蒸汽渦輪機設(shè)備的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0012]圖2是表示具備本發(fā)明的第一實施方式的靜葉片的最終級的一結(jié)構(gòu)例的概略圖。
[0013]圖3是圖2的靜葉片的立體圖。
[0014]圖4是由圖3的箭頭IV-1V線剖切的向視剖視圖。
[0015]圖5是由圖3的箭頭V-V線剖切的向視剖視圖。
[0016]圖6是由圖3的箭頭V1-VI線剖切的向視剖視圖。
[0017]圖7是本發(fā)明的第一實施方式的靜葉片的俯視圖。
[0018]圖8是示例形成于本發(fā)明的第一實施方式的靜葉片的葉片腹面的水膜厚度(水膜量)的圖。
[0019]圖9是表示比較例一的最終級的一結(jié)構(gòu)例的概略圖。
[0020]圖10是表示比較例二的最終級的一結(jié)構(gòu)例的概略圖。
[0021]圖11是放大地表示圖10的靜葉片的一部分的立體圖。
[0022]圖12是本發(fā)明的第二實施方式的靜葉片的立體圖。
[0023]圖13是本發(fā)明的第三實施方式的靜葉片的立體圖。
[0024]圖14是本發(fā)明的第四實施方式的靜葉片的橫剖視圖。
[0025]圖15是本發(fā)明的第五實施方式的靜葉片的橫剖視圖。
[0026]圖中:113—空心部，104—蒸汽渦輪機靜葉片(動葉片)，101、401、501、601、701—蒸汽渦輪機靜葉片(靜葉片)，110、410、510—切口(上游切口)，111、511—切口(最下游切P )，112、412、514、515、612、712—連接部，101A、401A、501A、601A、701A—葉片腹面，501D—葉片背面，1lC一前緣部，1lB一后緣部。
【具體實施方式】
[0027]<第一實施方式>
[0028](結(jié)構(gòu))
[0029]圖1是表示應(yīng)用本實施方式的蒸汽渦輪機靜葉片(靜葉片)的蒸汽渦輪機設(shè)備的一結(jié)構(gòu)例的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。
[0030]圖1所示的蒸汽渦輪機設(shè)備50具備鍋爐1、高壓渦輪機3、中壓渦輪機6、低壓渦輪機9及冷凝器11。
[0031]鍋爐I是燃燒化石燃料鍋爐，是蒸汽發(fā)生源的一例。在鍋爐I中使化石燃料燃燒，加熱從冷凝器11供給的冷凝水，產(chǎn)生高溫高壓的蒸汽。在鍋爐I中產(chǎn)生的蒸汽通過主蒸汽管2被導(dǎo)向高壓渦輪機3，驅(qū)動高壓渦輪機3。驅(qū)動高壓渦輪機3并減壓后的蒸汽在高壓渦輪機排氣管4中流下并被導(dǎo)向鍋爐1，再次被加熱而成為再熱蒸汽。
[0032]在鍋爐I中加熱的再熱蒸汽通過高溫再熱蒸汽管5被導(dǎo)向中壓渦輪機6并驅(qū)動中壓渦輪機6。驅(qū)動中壓渦輪機6并減壓的蒸汽通過中壓渦輪機排氣管7被導(dǎo)向低壓渦輪機9，并驅(qū)動低壓渦輪機9。驅(qū)動低壓渦輪機9并減壓的蒸汽通過低壓渦輪機排氣室10被導(dǎo)向低壓渦輪機正下方的冷凝器11。冷凝器11具備冷卻水配管(未圖示)，使被導(dǎo)向冷凝器11的蒸汽和在冷卻水配管內(nèi)流動的冷卻水進行熱交換而使蒸汽冷凝。在冷凝器11中冷凝的冷凝水再次被送到鍋爐I。
[0033]高壓渦輪機3、中壓渦輪機6及低壓渦輪機9在同軸上連結(jié)。另外，在渦輪機轉(zhuǎn)子12上連結(jié)發(fā)電機13，通過高壓渦輪機3、中壓渦輪機6及低壓渦輪機9的旋轉(zhuǎn)動力，發(fā)電機13進行驅(qū)動，高壓渦輪機3、中壓渦輪機6及低壓渦輪機9的輸出作為電力取出。
[0034]高壓渦輪機3、中壓渦輪機6及低壓渦輪機9是具備多級具有靜葉片和相對于靜葉片設(shè)于動作流體的流動方向的下游側(cè)的蒸汽渦輪機動葉片(動葉片)的渦輪機級的軸流渦輪機。多個渦輪機級設(shè)于渦輪機轉(zhuǎn)子12，在渦輪機轉(zhuǎn)子12的軸向上排列。
[0035]圖2是表示具備本實施方式的靜葉片的最終級的一結(jié)構(gòu)例的概略圖，圖3是圖2的靜葉片的立體圖。下面，對將本實施方式的靜葉片設(shè)于低壓渦輪機9的最終級的情況進行說明，但設(shè)于低壓渦輪機9的其他渦輪機級、高壓渦輪機3的渦輪機級、或中壓渦輪機6的渦輪機級等、處于動作流體為濕蒸汽的狀態(tài)的環(huán)境下的渦輪機級的情況也相同。另外，在以下的說明中，將在最終級流動的動作流體的流動方向的上游側(cè)及下游側(cè)分別稱為上游側(cè)及下游側(cè)。
[0036]如圖2所示，最終級100具備靜葉片101、隔板外輪102、隔板內(nèi)輪103、動葉片104及盤105。
[0037]隔板內(nèi)輪103是在低壓渦輪機9的徑向的內(nèi)周側(cè)沿渦輪機轉(zhuǎn)子12的圓周方向設(shè)置的環(huán)狀部件。隔板內(nèi)輪103在內(nèi)部具備空心部115。隔板外輪102是在低壓渦輪機9的徑向的外周側(cè)沿渦輪機轉(zhuǎn)子12的圓周方向設(shè)置的環(huán)狀部件。隔板外輪102也在內(nèi)部具備空心部114。隔板外輪102的空心部114通過連通管(未圖示)與排氣室(未圖示)連通。在隔板外輪102與隔板內(nèi)輪103之間沿渦輪機轉(zhuǎn)子12的圓周方向固定設(shè)有多個靜葉片101。在盤105的外周部沿渦輪機轉(zhuǎn)子12的圓周方向安裝多個動葉片104。與其他級相同，最終級100的上游側(cè)比下游側(cè)高壓。
[0038]如圖3所示，靜葉片101通過利用板彎曲等使金屬板塑性變形而成形。靜葉片101在內(nèi)部具有空心部113?？招牟?13與隔板外輪102的空心部114及隔板內(nèi)輪103的空心部115連通。由于隔板外輪102的空心部114與排氣室連通