JPS58220902A - タ−ビン動翼構造 - Google Patents
タ−ビン動翼構造Info
- Publication number
- JPS58220902A JPS58220902A JP10336082A JP10336082A JPS58220902A JP S58220902 A JPS58220902 A JP S58220902A JP 10336082 A JP10336082 A JP 10336082A JP 10336082 A JP10336082 A JP 10336082A JP S58220902 A JPS58220902 A JP S58220902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- drain
- turbine
- working fluid
- fluid inlet
- blade
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/12—Blades
- F01D5/28—Selecting particular materials; Particular measures relating thereto; Measures against erosion or corrosion
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、タービン最終段落の＠楓構造に係り、特に、
蒸気タービン低圧最終段落の動翼の水滴によるドレン・
エロージョン（水、・１４による翼の浸食）を防止した
タービン動翼構造に関する〇〔発明め技術的背景〕 第１図において、一般に、蒸気タービンの動翼１ａ〜１
ｇは複数枚毎にタイワイヤ２で繋がれて群ｊＩＬＩとな
っている。この群翼１は、回転中遠心力によって図中の
点・線で示すように変形する。そして回転方向側先頭翼
ＩａＪｄ後位のＪ１１ｂＩＣ対し蒸気入口側に突出する
形になる。経験的に、前記突出する量は翼長８００朋の
動翼１８〜１ｇ７枚毎にタイワイヤ２で繋げられ九群翼
１では４間から６順に達することがある。
蒸気タービン低圧最終段落の動翼の水滴によるドレン・
エロージョン（水、・１４による翼の浸食）を防止した
タービン動翼構造に関する〇〔発明め技術的背景〕 第１図において、一般に、蒸気タービンの動翼１ａ〜１
ｇは複数枚毎にタイワイヤ２で繋がれて群ｊＩＬＩとな
っている。この群翼１は、回転中遠心力によって図中の
点・線で示すように変形する。そして回転方向側先頭翼
ＩａＪｄ後位のＪ１１ｂＩＣ対し蒸気入口側に突出する
形になる。経験的に、前記突出する量は翼長８００朋の
動翼１８〜１ｇ７枚毎にタイワイヤ２で繋げられ九群翼
１では４間から６順に達することがある。
このような場合ドレン・エロージョンは、第２図に浸食
１１８ ｍｍとして示す通り、蒸気入口側に突出してい
る先頭Ｒ１ａを主に浸食することになる。
１１８ ｍｍとして示す通り、蒸気入口側に突出してい
る先頭Ｒ１ａを主に浸食することになる。
従来、前記ドレン・エロージョンの防止のために、特に
ドレン・エロージョンの激しい、低圧最終段落の動翼の
先端の作動流体入口側表面に、硬質の物質、例えば、ス
テライトのシールドを溶接するか、または前記動翼母材
の先端の作動流体入口側を硬化処理していた〇 ところで、蒸気タービン単機行１ヨの増大によって、低
圧最終段落の動翼は長大化し、ｎｆＪ記低圧最終段落Ｉ
ｆｉＩｌｌ？Ａの先端周速が増大する。そのため、前記
低圧最終段落の＠翼の材料は比強度（引張強さ／密度）
の大きいものにする必要があり 、従来の１２Ｃｒ鋼に
代えて、チタン合金（Ｔｉ −６１−４ｖ等）が使用さ
れていた。
ドレン・エロージョンの激しい、低圧最終段落の動翼の
先端の作動流体入口側表面に、硬質の物質、例えば、ス
テライトのシールドを溶接するか、または前記動翼母材
の先端の作動流体入口側を硬化処理していた〇 ところで、蒸気タービン単機行１ヨの増大によって、低
圧最終段落の動翼は長大化し、ｎｆＪ記低圧最終段落Ｉ
ｆｉＩｌｌ？Ａの先端周速が増大する。そのため、前記
低圧最終段落の＠翼の材料は比強度（引張強さ／密度）
の大きいものにする必要があり 、従来の１２Ｃｒ鋼に
代えて、チタン合金（Ｔｉ −６１−４ｖ等）が使用さ
れていた。
１−かじながら、前記低圧最終段落の動翼の長大化によ
る先端周速の増大は、ドレン・エロージョンを増加させ
るものである。そして、前記動翼の月料のチタン合金の
耐食性は１２ Ｃｒ Ａより優れているが、ステライト
より劣っている。したがって、チタン合金を使用した長
大な動、Ｑ Ｕドレン・エロージョン対策を講じなけれ
ばならない。
る先端周速の増大は、ドレン・エロージョンを増加させ
るものである。そして、前記動翼の月料のチタン合金の
耐食性は１２ Ｃｒ Ａより優れているが、ステライト
より劣っている。したがって、チタン合金を使用した長
大な動、Ｑ Ｕドレン・エロージョン対策を講じなけれ
ばならない。
このドレン・エロージョン対策として前記の低圧最終段
落の動翼の先端の、）作動流体入口１１１ｔ１表面に、
硬質の物質、例えばステライトのシールドを溶接するこ
とは、母材がチタン合金の場合には困難でありまだ実現
されていない。
落の動翼の先端の、）作動流体入口１１１ｔ１表面に、
硬質の物質、例えばステライトのシールドを溶接するこ
とは、母材がチタン合金の場合には困難でありまだ実現
されていない。
また、前記の動翼母材の先端の作動流体入口側を硬化処
理することもまだ実用化されていない。
理することもまだ実用化されていない。
このように、チタン合金の動翼のドレン・エロージョン
対策は従来の技術では行うことが出来なかった。
対策は従来の技術では行うことが出来なかった。
本発明は、前述した従来のものにおける欠点を除去し、
タービン最終段落の動翼の水滴によるドレン・エロージ
ョンが良好に防止され、るタービン動翼構造を提供する
ことを目的とする。
タービン最終段落の動翼の水滴によるドレン・エロージ
ョンが良好に防止され、るタービン動翼構造を提供する
ことを目的とする。
前述した目的に、本発明によれば、タービン最終段落の
動翼２枚ないし前記動翼総数の１／２枚の動翼の先端の
作動流体入口側に突出部を設けて、ドレン・エローシコ
ンを集中させることにより達成される。そして、前記突
出部の断面形状を弾頭形に形成し、かつ、その突出量を
１朋ないし３０順、半径方向長さを翼全長の約１／３と
することによって一層効果的に達成される。
動翼２枚ないし前記動翼総数の１／２枚の動翼の先端の
作動流体入口側に突出部を設けて、ドレン・エローシコ
ンを集中させることにより達成される。そして、前記突
出部の断面形状を弾頭形に形成し、かつ、その突出量を
１朋ないし３０順、半径方向長さを翼全長の約１／３と
することによって一層効果的に達成される。
以下、・本発明を図面に示す実施例により説明する０
第３図および第４図は、本発明のタービン＠翼構造を示
すものであり、タービン翼車３ ノ外周にチタン合金製
の動翼１ａ、１ｂ＋ ｌｃ、ｌｄの基！９ｂ４が植込ま
れている。そして、前記動翼１ａ。
すものであり、タービン翼車３ ノ外周にチタン合金製
の動翼１ａ、１ｂ＋ ｌｃ、ｌｄの基！９ｂ４が植込ま
れている。そして、前記動翼１ａ。
Ｉｂ、ｔｅｌ ｌｄの４枚おきの動胤１ａの作動流体入
口側５の先端には、第４図に卦いて、前記動翼１ａの全
長Ａの１４の半径方向長さにわたり突出部６が１朋ない
し３朋の突出足′Ｂをもって突出しており、その断面形
状が弾頭形に形成されている０ ところで、前記突出部６の突出寸法ＢがＯに近いときは
突出部６のドレン・エロージョン集中補捉効果がなくな
るからこの突出績：Ｂには最小限界寸法がある。その最
小限界寸法Ｂ ｍｉｎは次の式で与えられる。
口側５の先端には、第４図に卦いて、前記動翼１ａの全
長Ａの１４の半径方向長さにわたり突出部６が１朋ない
し３朋の突出足′Ｂをもって突出しており、その断面形
状が弾頭形に形成されている０ ところで、前記突出部６の突出寸法ＢがＯに近いときは
突出部６のドレン・エロージョン集中補捉効果がなくな
るからこの突出績：Ｂには最小限界寸法がある。その最
小限界寸法Ｂ ｍｉｎは次の式で与えられる。
Ｂｍｉｎ＝ Ｖｏ −Ｋ
”・ （１）−Ｎ ただし、α：水滴補拡率（１，０〜Ｏの値をとる）Ｒ：
タービン回転数（Ｒ，Ｐ、Ｓ） Ｎ：動翼の総数 ｖＯ：水滴の速度（ｍ／ｓ） Ｋ：突出部が動翼のに枚おきに設けられる場合そのＫ したがって、突出部６の８寸法と突出部６を動翼１の何
枚おきに綻るようにするかは、式（１）から２・ＶＤ
／ Ｒ−Ｎをパラメータにして決められる。
”・ （１）−Ｎ ただし、α：水滴補拡率（１，０〜Ｏの値をとる）Ｒ：
タービン回転数（Ｒ，Ｐ、Ｓ） Ｎ：動翼の総数 ｖＯ：水滴の速度（ｍ／ｓ） Ｋ：突出部が動翼のに枚おきに設けられる場合そのＫ したがって、突出部６の８寸法と突出部６を動翼１の何
枚おきに綻るようにするかは、式（１）から２・ＶＤ
／ Ｒ−Ｎをパラメータにして決められる。
例えば、全長が８００順程度の動翼の場合、Ｋ−４゜α
＝０，５としてＢｍｉｎ ＝ ５朋程度となる。経験的
に突出部６の８寸法が１朋以下ではほとんどドレン・エ
ロージョン防止効果がない。また、突出部６の８寸法が
３０順以上では蒸気流を乱すから最大限界寸法がある。
＝０，５としてＢｍｉｎ ＝ ５朋程度となる。経験的
に突出部６の８寸法が１朋以下ではほとんどドレン・エ
ロージョン防止効果がない。また、突出部６の８寸法が
３０順以上では蒸気流を乱すから最大限界寸法がある。
そして、突出部６の長さはドレン・エロージョンの多数
の例から経験的に動翼の全長Ａの１／３程度にすれば十
分であることがｂｌｉ駕っている。また、突出部６を動
翼１の何枚おきに設けるようにするかは、前記のパラメ
ータとは別に、なるべく少い数の突出部６で目標とする
ドレン・ニレ−ジョン防止効果を得るよう考慮して決め
る。
の例から経験的に動翼の全長Ａの１／３程度にすれば十
分であることがｂｌｉ駕っている。また、突出部６を動
翼１の何枚おきに設けるようにするかは、前記のパラメ
ータとは別に、なるべく少い数の突出部６で目標とする
ドレン・ニレ−ジョン防止効果を得るよう考慮して決め
る。
前述した構成によれば、前記動翼１の４枚おきに設けた
突出部６に蒸気中の水滴によるドレン・エロージョンを
集中させて、他の突出部６を設けていない動翼１のドレ
ン・エロージョンを軽減させることができる。このよう
に、大多数の動翼には耐ドレン・エロージョン対策を必
要とせず、少数の＃Ｊ翼に突出部６を設けるだけでドレ
ン・エロージョンが防止されるから経済的にドレン・エ
ロージョンを防止できる効果がある。また、少数の動翼
１に一体に突出部６を設けるだけでよいから、ステライ
トのシールドの溶接や硬化処理が困難なチタン・合金製
の動翼に容易に実施できる効果がある。
突出部６に蒸気中の水滴によるドレン・エロージョンを
集中させて、他の突出部６を設けていない動翼１のドレ
ン・エロージョンを軽減させることができる。このよう
に、大多数の動翼には耐ドレン・エロージョン対策を必
要とせず、少数の＃Ｊ翼に突出部６を設けるだけでドレ
ン・エロージョンが防止されるから経済的にドレン・エ
ロージョンを防止できる効果がある。また、少数の動翼
１に一体に突出部６を設けるだけでよいから、ステライ
トのシールドの溶接や硬化処理が困難なチタン・合金製
の動翼に容易に実施できる効果がある。
以上説明［７たように、本発明に係るタービン動翼構造
は、タービン最終段落の動翼２枚ないし前記勃興総枚数
の１７２枚の１．・動翼の先端の作動流体入口１ｉ１１
１に突出部を設けたから、タービン最終段落の動翼の水
滴によるドレン・エロージョンが良好にしかも経済的に
防止される効果がある。まだ、チタン合金製の動翼にも
容易に実施できる効果がある。
は、タービン最終段落の動翼２枚ないし前記勃興総枚数
の１７２枚の１．・動翼の先端の作動流体入口１ｉ１１
１に突出部を設けたから、タービン最終段落の動翼の水
滴によるドレン・エロージョンが良好にしかも経済的に
防止される効果がある。まだ、チタン合金製の動翼にも
容易に実施できる効果がある。
第１図は従来のタービン動翼構造の作動状態を示す横断
面部分図、第２図は従来のタービン動翼構造のドレン・
エロージョンによる浸食量を示す図表、第３図は本発明
のタービン動翼構造の実施例を示す要部の斜視図、第４
図は第３図のタービン動翼の先端部の拡大斜視図である
。 １・・・群翼、１ａ〜１ｇ・・・動翼、２・・・タイワ
イヤ、３・・・タービン翼車、４・・・基部、訃・・作
動流体入口側、６・・・突出部。 出願人代理人 猪 股 清（８） 活 １ 圀 も ２ 図 も ３ 口
面部分図、第２図は従来のタービン動翼構造のドレン・
エロージョンによる浸食量を示す図表、第３図は本発明
のタービン動翼構造の実施例を示す要部の斜視図、第４
図は第３図のタービン動翼の先端部の拡大斜視図である
。 １・・・群翼、１ａ〜１ｇ・・・動翼、２・・・タイワ
イヤ、３・・・タービン翼車、４・・・基部、訃・・作
動流体入口側、６・・・突出部。 出願人代理人 猪 股 清（８） 活 １ 圀 も ２ 図 も ３ 口
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、タービン最終段落の動翼２枚ないし前記動翼総枚数
の１／２枚の動翼の先端の作動流体入口側に突出部を設
けたことを特徴とするタービン動翼構造。 ２、前記動翼の先端の作動流体入口＠１１ｊの突出部の
断面形状を弾頭形に形成し、かつ前記突出部の突出部を
１順ないし３０闘、半径方向長さを勃興全長の約１／３
としたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のタ
ービン動翼構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336082A JPS58220902A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | タ−ビン動翼構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10336082A JPS58220902A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | タ−ビン動翼構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58220902A true JPS58220902A (ja) | 1983-12-22 |
Family
ID=14351956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10336082A Pending JPS58220902A (ja) | 1982-06-16 | 1982-06-16 | タ−ビン動翼構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58220902A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19857653C2 (de) * | 1997-12-15 | 2001-09-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Laufschaufel einer mehrstufigen Dampfturbine |
-
1982
- 1982-06-16 JP JP10336082A patent/JPS58220902A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19857653C2 (de) * | 1997-12-15 | 2001-09-13 | Toshiba Kawasaki Kk | Laufschaufel einer mehrstufigen Dampfturbine |
| US6322323B1 (en) | 1997-12-15 | 2001-11-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Turbine movable blade |
| DE19857653C5 (de) * | 1997-12-15 | 2008-02-21 | Kabushiki Kaisha Toshiba, Kawasaki | Laufschaufel einer mehrstufigen Dampfturbine |
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