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公開番号2024150079
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-10-23
出願番号2023063311
出願日2023-04-10
発明の名称蒸気タービン
出願人三菱重工業株式会社
代理人SSIP弁理士法人
主分類F01D 9/02 20060101AFI20241016BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】チップリークが蒸気の主流に再び合流する際の損失を抑制する。
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンは、ロータの外周に設けられる第1動翼と、ロータの軸方向下流側で第1動翼と隣り合う静翼と、を備える。静翼は、静翼翼形部と、静翼翼形部のチップ側に位置するチップ側壁面と、静翼翼形部のハブ側に位置するハブ側壁面とを有する。チップ側壁面は、軸方向下流側に向かうにつれてロータの中心軸に近づくように傾斜している。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ロータの外周に設けられる第１動翼と、
前記ロータの軸方向下流側で前記第１動翼と隣り合う静翼と、
を備え、
前記静翼は、静翼翼形部と、前記静翼翼形部のチップ側に位置するチップ側壁面と、前記静翼翼形部のハブ側に位置するハブ側壁面とを有し、
前記チップ側壁面は、前記軸方向下流側に向かうにつれて前記ロータの中心軸に近づくように傾斜している、
蒸気タービン。
続きを表示（約 640 文字）【請求項２】
前記第１動翼は、前記第１動翼の第１動翼翼形部に対して前記ロータの径方向外側に設けられた外側シュラウドを有し、
前記外側シュラウドと前記外側シュラウドに対して前記径方向外側に位置する静止部材との間に前記ロータの軸方向に間隔を空けて複数列設けられ、前記ロータの周方向に延在する円弧状のシールフィン、
を備え、
前記複数列のシールフィンの内、最も前記軸方向下流側に位置する前記シールフィンの先端の前記ロータの径方向の位置は、前記静翼の前縁端における前記チップ側壁面の前記径方向の位置と同じか、該位置よりも前記径方向の内側に位置している、
請求項１に記載の蒸気タービン。
【請求項３】
前記最も軸方向下流側に位置する前記シールフィンは、前記静止部材から前記外側シュラウドに向けて突出する、
請求項２に記載の蒸気タービン。
【請求項４】
前記最も軸方向下流側に位置する前記シールフィンは、前記外側シュラウドから前記静止部材に向けて突出する、
請求項２に記載の蒸気タービン。
【請求項５】
前記ロータの外周であって、前記静翼の前記軸方向下流側に設けられる第２動翼、を備え、
前記第２動翼の後縁端における前記第２動翼の第２動翼翼形部の翼高さは、前記静翼の後縁端における前記静翼翼形部の翼高さと同じか該翼高さよりも高い、
請求項１乃至４の何れか一項に記載の蒸気タービン。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、蒸気タービンに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
発電プラント等に用いられる蒸気タービンは、ケーシングに対して回転自在なタービンロータ（以下、単にロータとする）に支持された動翼と、ケーシングに支持された静翼とを有し、ロータの軸線方向の上流から下流へと流れる蒸気のエネルギーをロータの回転エネルギーに変換するように構成されている。
【０００３】
このような蒸気タービンでは、動翼の外側シュラウドとこの外側シュラウドと径方向で向かい合う静止部材との間からの漏洩蒸気流（チップリーク）を抑制するためにシールフィンが設けられている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特許第６８０８８７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
発明者らが鋭意検討した結果、動翼の外側シュラウドを通過してチップリークが主流に再合流する際に、混合損失が生じるとともに、静翼外周側の二次流れと干渉して付加的な損失も生じることが判明した。
【０００６】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、チップリークが蒸気の主流に再び合流する際の損失を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンは、
ロータの外周に設けられる第１動翼と、
前記ロータの軸方向下流側で前記第１動翼と隣り合う静翼と、
を備え、
前記静翼は、静翼翼形部と、前記静翼翼形部のチップ側に位置するチップ側壁面と、前記静翼翼形部のハブ側に位置するハブ側壁面とを有し、
前記チップ側壁面は、前記軸方向下流側に向かうにつれて前記ロータの中心軸に近づくように傾斜している。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、チップリークが蒸気の主流に再び合流する際の損失を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
幾つかの実施形態に係る蒸気タービンについて説明するための図である。
一実施形態の動翼及び静翼の翼形部の径方向外側の端部近傍を模式的に示す図である。
他の実施形態の動翼及び静翼の翼形部の径方向外側の端部近傍を模式的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
（【００１１】以降は省略されています）

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