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公開番号2025021737
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-14
出願番号2023125663
出願日2023-08-01
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 25/32 20060101AFI20250206BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】ドレンを排出するための通路の構造の複雑化を抑制でき、該通路の形成作業を容易なものとすることができる蒸気タービンを提供する。
【解決手段】蒸気タービンは、翼本体部と翼本体部の外周側に設けられる外側シュラウドとを含む静翼と、静翼の外側シュラウドの外周端部を嵌合させる嵌合溝を有する翼環と、静翼の外側シュラウドに形成された少なくとも1つのドレン回収通路であって、外側シュラウドの軸方向の一方側の端面に入口開口が形成され、外側シュラウドの嵌合溝に対向する外周面に出口開口が形成された少なくとも1つのドレン回収通路と、を備える。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
少なくとも１つの翼本体部と、前記少なくとも１つの翼本体部の外周側に設けられる外側シュラウドと、を含む静翼と、
前記静翼の前記外側シュラウドの外周端部を嵌合させる嵌合溝を有する翼環と、
前記静翼の前記外側シュラウドに形成された少なくとも１つのドレン回収通路であって、前記外側シュラウドの軸方向の一方側の端面に入口開口が形成され、前記外側シュラウドの前記嵌合溝に対向する外周面に出口開口が形成された少なくとも１つのドレン回収通路と、を備える、
蒸気タービン。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
前記翼環は、
前記嵌合溝の前記外側シュラウドの前記外周面に対向する底面に形成され、前記少なくとも１つのドレン回収通路の前記出口開口に接続された少なくとも１つのドレン回収ポケットと、
前記少なくとも１つのドレン回収ポケットに一方側が接続され、前記少なくとも１つのドレン回収ポケットに回収されたドレンを排出するための少なくとも１つのドレン排出通路と、を有する、
請求項１に記載の蒸気タービン。
【請求項３】
前記少なくとも１つのドレン回収ポケットは、周方向に沿って延在するドレン回収溝を含む、
請求項２に記載の蒸気タービン。
【請求項４】
前記少なくとも１つのドレン回収通路は、前記周方向において互いに離れた位置に配置される複数のドレン回収通路を含み、
前記ドレン回収溝は、前記複数のドレン回収通路の各々の前記出口開口に接続するように構成された、
請求項３に記載の蒸気タービン。
【請求項５】
前記入口開口は、前記外側シュラウドの前記軸方向における上流側の端面に形成され、
前記翼環は、前記外側シュラウドの前記上流側の端面との間に軸方向隙間を介して対向する対向面を有し、
前記外側シュラウドの前記上流側の端面と前記対向面との間に形成されるドレン回収空間に前記入口開口が連通する
請求項１乃至４の何れか１項に記載の蒸気タービン。
【請求項６】
前記静翼よりも上流側に配置される動翼の外周側に設けられる動翼側シール装置であって、前記対向面よりも前記軸方向の下流側に突出する突出部を有する動翼側シール装置をさらに備え、
前記入口開口は、前記突出部よりも径方向における外側に設けられる、
請求項５に記載の蒸気タービン。
【請求項７】
前記少なくとも１つのドレン排出通路は、前記周方向において互いに離れた位置に配置される複数のドレン排出通路を含み、
前記ドレン回収溝は、２以上の複数の前記ドレン排出通路に接続された、
請求項３又は４に記載の蒸気タービン。
【請求項８】
前記蒸気タービンの回転ロータの中心軸線よりも下方には、前記中心軸線よりも上方に比べて多数の前記ドレン排出通路が配置された、
請求項７に記載の蒸気タービン。
【請求項９】
前記少なくとも１つのドレン回収通路は、前記外側シュラウドの周方向端面の少なくとも一方に形成される回収通路側溝を含む、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の蒸気タービン。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのドレン回収通路は、前記外側シュラウドの内部に形成される回収通路側孔を含む、
請求項１乃至４の何れか１項に記載の蒸気タービン。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、地熱発電用の蒸気タービンは、作動流体として湿り度の高い湿り蒸気が流れるため、水滴の発生や成長に伴って生じる蒸気タービン特有のエネルギー損失である湿り損失が付加され、タービン効率を低下させる虞がある。また、高速で回転する蒸気タービンの動翼に水滴が衝突すると、翼表面がエロージョンを受け易く、信頼性低下を招く虞がある。
【０００３】
このため、蒸気タービンの車室内にドレン分離手段を設けて、ドレンを蒸気から分離することが行われることがある。特許文献１では、動翼と静翼との間の外周側位置に、入口部が軸線方向に突起したドレンキャッチャを有するドレン回収用の空間を設けている。動翼の翼面に堆積した水滴は遠心力によって翼先端側に移動し、シュラウド部より飛散し、遠心力により外周側の空間に入り、車室の外部に排出されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１０－３１７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１では、翼環（ケーシング）のドレン回収用の空間に面する面にドレンを排出するための孔を設けることで、ドレンを排出している。上記ドレン回収用の空間の下流側では、静翼の外周端部が翼環に嵌合されているため、ドレンを排出するための孔の方向は外周側に限定されることになる。ドレンを排出するための孔の出口は、ドレン回収用の空間によりも負圧となる空間、すなわち、翼環における静翼の外周端部が嵌合される嵌合部よりも下流側、に接続する必要があるため、ドレンを排出するための孔の構造の複雑化を招き、該孔の形成作業が困難なものとなる虞がある。
【０００６】
上述の事情に鑑みて、本開示の少なくとも一実施形態は、ドレンを排出するための通路の構造の複雑化を抑制でき、該通路の形成作業を容易なものとすることができる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】
【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、
少なくとも１つの翼本体部と、前記少なくとも１つの翼本体部の外周側に設けられる外側シュラウドと、を含む静翼と、
前記静翼の前記外側シュラウドの外周端部を嵌合させる嵌合溝を有する翼環と、
前記静翼の前記外側シュラウドに形成された少なくとも１つのドレン回収通路であって、前記外側シュラウドの軸方向の一方側の端面に入口開口が形成され、前記外側シュラウドの前記嵌合溝に対向する外周面に出口開口が形成された少なくとも１つのドレン回収通路と、を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、ドレンを排出するための通路の構造の複雑化を抑制でき、該通路の形成作業を容易なものとすることができる蒸気タービンが提供される。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの軸方向に沿った概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの翼環近傍の軸方向に沿った概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの静翼近傍の軸方向に沿った概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンのドレン回収通路、ドレン回収ポケット及びドレン排出通路の軸方向の上流側から視た概略図である。
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの静翼近傍の軸方向に沿った概略断面図である。
本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの静翼近傍の軸方向に沿った概略断面図である。
本開示の一実施形態における静翼の外側シュラウドの概略斜視図である。
本開示の一実施形態における静翼の外側シュラウドの径方向における外側から視た概略図である。
本開示の一実施形態における静翼の外側シュラウドの概略斜視図である。
【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。なお、本開示における「或る方向に沿って」とは、或る方向だけでなく、或る方向に対して±１５°以内の範囲において傾斜する方向をも含むものである。
（【００１１】以降は省略されています）

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