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公開番号2024176436
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-12-19
出願番号2023094964
出願日2023-06-08
発明の名称蒸気タービン
出願人三菱重工コンプレッサ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F01D 5/14 20060101AFI20241212BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】主流路の蒸気の流れに依存することなく、水滴を効率良く開口に誘導する。
【解決手段】蒸気タービンは、軸方向に並ぶ動翼及び静翼の対によって構成される段を複数有する。ケーシングは、前記動翼に対して前記軸方向の第二側で、前記動翼の先端と対向する内周面で開口し、主流路を流通する水滴が流入可能なケーシング開口部を有する。前記動翼は、径方向に延びる動翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記動翼面に付着した前記水滴を前記ケーシング開口部に向かって導く複数の動翼親水性部を有する。前記静翼は、前記径方向に延びる静翼面で開口し、前記静翼面に付着した前記水滴が流入可能なドレン吸込口と、前記静翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記静翼面に付着した前記水滴を前記ドレン吸込口に向かって導く複数の静翼親水性部とを有する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
軸線を中心として回転可能とされているロータ軸と、
前記軸線を基準とする径方向における前記ロータ軸の外側に固定された複数の動翼と、
前記ロータ軸及び複数の前記動翼を前記径方向の外側から覆い、内部に蒸気が流通可能な主流路が形成されたケーシングと、
前記径方向における前記ケーシングの内側に固定され、複数の前記動翼に対して軸方向の第一側に配置された複数の静翼と、を備え、
前記軸方向に並ぶ前記動翼及び前記静翼の対によって構成される段を複数有し、
前記ケーシングは、少なくとも一つの前記段において、前記動翼に対して前記軸方向の第二側で、前記動翼の先端と対向する内周面で開口し、前記主流路を流通する水滴が流入可能なケーシング開口部を有し、
少なくとも一つの前記段に配置された前記動翼は、前記径方向に延びる動翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記動翼面に付着した前記水滴を前記ケーシング開口部に向かって導く複数の動翼親水性部を有し、
少なくとも一つの前記段に配置された前記静翼は、
前記径方向に延びる静翼面で開口し、前記静翼面に付着した前記水滴が流入可能なドレン吸込口と、
前記静翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記静翼面に付着した前記水滴を前記ドレン吸込口に向かって導く複数の静翼親水性部とを有する蒸気タービン。
続きを表示（約 400 文字）【請求項２】
複数の前記動翼親水性部の前記軸線に対する傾きは、前記径方向において前記ロータ軸に近い位置に配置されるほど大きくされている請求項１に記載の蒸気タービン。
【請求項３】
複数の前記静翼親水性部の前記軸線に対する傾きは、前記径方向において前記ロータ軸に近い位置に配置されるほど大きく形成されている請求項１又は２に記載の蒸気タービン。
【請求項４】
複数の前記動翼親水性部の前記軸線に対する傾きは、複数の前記静翼親水性部の前記軸線に対する傾きよりも大きい請求項１又は２に記載の蒸気タービン。
【請求項５】
前記静翼親水性部は、前記静翼の前縁から前記ドレン吸込口まで延びている請求項１又は２に記載の蒸気タービン。
【請求項６】
前記動翼親水性部は、前記動翼の前縁から後縁まで延びている請求項１又は２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 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンは、ケーシング内に配置されたロータ（タービンロータ）と、ロータの径方向の外側に備えられた動翼列と、ケーシングの径方向の内側に備えられた静翼列と、を備えている。
【０００３】
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、蒸気とともに動翼や静翼の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。翼面に付着した水滴は、翼面上で液膜を形成する。
【０００４】
これに対して、例えば、特許文献１には、静翼の翼面の少なくとも一部に、帯状の疎水性領域と帯状の親水性領域とを交互に配置した蒸気タービンが記載されている。特許文献１の蒸気タービンの静翼では、径方向の外側から内側に向けて翼面上の水を誘導し、下流に配置された動翼におけるエロージョンの発生頻度及びエローションの進行速度を抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－２０４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような蒸気タービンでは、ドレンを除去するために、翼やケーシングに蒸気が流通する主流路からドレンを排出するための開口が形成された構造がある。このような構造を有する蒸気タービンでは、主流路の蒸気の流れに依存することなく、水滴を開口に誘導することが要求されている。
【０００７】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、主流路の蒸気の流れに依存することなく、水滴を効率良く開口に誘導することが可能な蒸気タービンを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本開示に係る蒸気タービンは、軸線を中心として回転可能とされているロータ軸と、前記軸線を基準とする径方向における前記ロータ軸の外側に固定された複数の動翼と、前記ロータ軸及び複数の前記動翼を前記径方向の外側から覆い、内部に蒸気が流通可能な主流路が形成されたケーシングと、前記径方向における前記ケーシングの内側に固定され、複数の前記動翼に対して軸方向の第一側に配置された複数の静翼と、を備え、前記軸方向に並ぶ前記動翼及び前記静翼の対によって構成される段を複数有し、前記ケーシングは、少なくとも一つの前記段において、前記動翼に対して前記軸方向の第二側で、前記動翼の先端と対向する内周面で開口し、前記主流路を流通する水滴が流入可能なケーシング開口部を有し、少なくとも一つの前記段に配置された前記動翼は、前記径方向に延びる動翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記動翼面に付着した前記水滴を前記ケーシング開口部に向かって導く複数の動翼親水性部を有し、少なくとも一つの前記段に配置された前記静翼は、前記径方向に延びる静翼面で開口し、前記静翼面に付着した前記水滴が流入可能なドレン吸込口と、前記静翼面に対して前記径方向に間隔を開けて形成されて、前記静翼面に付着した前記水滴を前記ドレン吸込口に向かって導く複数の静翼親水性部とを有する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の蒸気タービンによれば、主流路の蒸気の流れに依存することなく、水滴を効率良く開口に誘導することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る蒸気タービンの全体構成を示す模式図である。
上記蒸気タービンの動翼列及び静翼列を示す断面図である。
上記蒸気タービンの静翼親水性部を有する静翼及び動翼親水性部を有する動翼を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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