蒸汽渦輪機(jī)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(jī)靜葉片。
【背景技術(shù)】
[0002]在低壓渦輪機(jī)的最終級(jí)或其I?2級(jí)前的級(jí)中，一般壓力非常低，因此，動(dòng)作流體(蒸汽)為含有液化的微細(xì)的水滴的濕蒸汽的狀態(tài)。并且，動(dòng)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(shí)，在葉片面上形成水膜(排水)。當(dāng)該水膜由于動(dòng)作流體而從葉片面脫離時(shí)，以與水滴相比大得多的粗大水滴的狀態(tài)與動(dòng)作流體一起在流道中流下。粗大水滴由于動(dòng)作流體而稍微微細(xì)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(wú)法如動(dòng)作流體那樣沿流道使流動(dòng)方向急劇地轉(zhuǎn)向。因此，粗大水滴以高速與流動(dòng)方向的下游側(cè)的動(dòng)葉片碰撞，產(chǎn)生動(dòng)葉片表面被侵蝕的腐蝕或妨礙動(dòng)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(duì)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(guò)切口向葉片的空心部吸引水膜的方案(參照專利文獻(xiàn)I等)。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-25443號(hào)公報(bào)
[0006]專利文獻(xiàn)I的靜葉片的葉片尾部是以隔著間隙對(duì)置的方式在背側(cè)板安裝腹側(cè)板的結(jié)構(gòu)，通過(guò)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(tái)階的情況。如果這樣，則在臺(tái)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(wèn)題而進(jìn)行的，其目的在于提供能有效地除去水膜的蒸汽渦輪機(jī)靜葉片。
[0008]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種蒸汽渦輪機(jī)靜葉片，在內(nèi)部具有空心部，具備以連通動(dòng)作流體流道與上述空心部且在葉片長(zhǎng)方向上延伸的方式設(shè)置，在弦長(zhǎng)方向排列多個(gè)地配置的多個(gè)切口、以與上述多個(gè)切口中的最下游切口對(duì)應(yīng)地，上述動(dòng)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(zhǎng)方向的兩側(cè)的壁面的至少一個(gè)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(jī)靜葉片。
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1是表示應(yīng)用本發(fā)明的第一實(shí)施方式的蒸汽渦輪機(jī)靜葉片(靜葉片)的蒸汽渦輪機(jī)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(shí)施方式的靜葉片的最終級(jí)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(shí)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(shí)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(jí)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(jí)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(shí)施方式的靜葉片的立體圖。
[0023]圖13是本發(fā)明的第三實(shí)施方式的靜葉片的立體圖。
[0024]圖14是本發(fā)明的第四實(shí)施方式的靜葉片的橫剖視圖。
[0025]圖15是本發(fā)明的第五實(shí)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(jī)靜葉片(動(dòng)葉片)，101、401、501、601、701—蒸汽渦輪機(jī)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(shí)施方式】
[0027]<第一實(shí)施方式>
[0028](結(jié)構(gòu))
[0029]圖1是表示應(yīng)用本實(shí)施方式的蒸汽渦輪機(jī)靜葉片(靜葉片)的蒸汽渦輪機(jī)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(jī)設(shè)備50具備鍋爐1、高壓渦輪機(jī)3、中壓渦輪機(jī)6、低壓渦輪機(jī)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(guò)主蒸汽管2被導(dǎo)向高壓渦輪機(jī)3，驅(qū)動(dòng)高壓渦輪機(jī)3。驅(qū)動(dòng)高壓渦輪機(jī)3并減壓后的蒸汽在高壓渦輪機(jī)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(guò)高溫再熱蒸汽管5被導(dǎo)向中壓渦輪機(jī)6并驅(qū)動(dòng)中壓渦輪機(jī)6。驅(qū)動(dòng)中壓渦輪機(jī)6并減壓的蒸汽通過(guò)中壓渦輪機(jī)排氣管7被導(dǎo)向低壓渦輪機(jī)9，并驅(qū)動(dòng)低壓渦輪機(jī)9。驅(qū)動(dòng)低壓渦輪機(jī)9并減壓的蒸汽通過(guò)低壓渦輪機(jī)排氣室10被導(dǎo)向低壓渦輪機(jī)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(dòng)的冷卻水進(jìn)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(jī)3、中壓渦輪機(jī)6及低壓渦輪機(jī)9在同軸上連結(jié)。另外，在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12上連結(jié)發(fā)電機(jī)13，通過(guò)高壓渦輪機(jī)3、中壓渦輪機(jī)6及低壓渦輪機(jī)9的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，發(fā)電機(jī)13進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，高壓渦輪機(jī)3、中壓渦輪機(jī)6及低壓渦輪機(jī)9的輸出作為電力取出。
[0034]高壓渦輪機(jī)3、中壓渦輪機(jī)6及低壓渦輪機(jī)9是具備多級(jí)具有靜葉片和相對(duì)于靜葉片設(shè)于動(dòng)作流體的流動(dòng)方向的下游側(cè)的蒸汽渦輪機(jī)動(dòng)葉片(動(dòng)葉片)的渦輪機(jī)級(jí)的軸流渦輪機(jī)。多個(gè)渦輪機(jī)級(jí)設(shè)于渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12，在渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12的軸向上排列。
[0035]圖2是表示具備本實(shí)施方式的靜葉片的最終級(jí)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(duì)將本實(shí)施方式的靜葉片設(shè)于低壓渦輪機(jī)9的最終級(jí)的情況進(jìn)行說(shuō)明，但設(shè)于低壓渦輪機(jī)9的其他渦輪機(jī)級(jí)、高壓渦輪機(jī)3的渦輪機(jī)級(jí)、或中壓渦輪機(jī)6的渦輪機(jī)級(jí)等、處于動(dòng)作流體為濕蒸汽的狀態(tài)的環(huán)境下的渦輪機(jī)級(jí)的情況也相同。另外，在以下的說(shuō)明中，將在最終級(jí)流動(dòng)的動(dòng)作流體的流動(dòng)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(jí)100具備靜葉片101、隔板外輪102、隔板內(nèi)輪103、動(dòng)葉片104及盤105。
[0037]隔板內(nèi)輪103是在低壓渦輪機(jī)9的徑向的內(nèi)周側(cè)沿渦輪機(jī)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(jī)9的徑向的外周側(cè)沿渦輪機(jī)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(guò)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(jī)轉(zhuǎn)子12的圓周方向固定設(shè)有多個(gè)靜葉片101。在盤105的外周部沿渦輪機(jī)轉(zhuǎn)子12的圓周方向安裝多個(gè)動(dòng)葉片104。與其他級(jí)相同，最終級(jí)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(guò)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。空心部113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