[發(fā)明專利]蒸汽輪機、蒸汽輪機用靜葉片及其加熱方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010079625.7
• 申請日: 2020-02-04
• 公開（公告）號: CN112211679B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 谷口直;高田亮;北村剛;平野雄一郎
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱重工業(yè)株式會社
• 主分類號: F01D9/02
• 分類號: F01D9/02;F01D25/10;F01D25/08
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11219
• 代理人: 杜雨;蘇卉

本發(fā)明提供蒸汽輪機用靜葉片、蒸汽輪機及蒸汽輪機用靜葉片的加熱方法，提出了對于由于壁面凝結(jié)而產(chǎn)生于靜葉片面的粗大液滴也有效的對策。一實施方式的蒸汽輪機用靜葉片具備：葉片主體，具有包含凹面狀的腹側(cè)隔壁和凸面狀的背側(cè)隔壁的葉片形截面，并在上述腹側(cè)隔壁的內(nèi)表面與上述背側(cè)隔壁的內(nèi)表面之間形成有中空部；及第一分隔壁，將上述中空部分隔成位于前緣側(cè)的第一中空部和位于后緣側(cè)的第二中空部，上述第一中空部構(gòu)成為能夠被供給流體或者成為封閉空間，并且在上述腹側(cè)隔壁及上述背側(cè)隔壁中的至少一方形成有與上述第二中空部連通的狹縫。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及蒸汽輪機用靜葉片、具備該蒸汽輪機用靜葉片的蒸汽輪機及設(shè)于該蒸汽輪機的該蒸汽輪機用靜葉片的加熱方法。

背景技術(shù)

在以氣液二相狀態(tài)工作的蒸汽輪機中，由于從葉片面產(chǎn)生的粗大液滴的存在而產(chǎn)生的濕損失及腐蝕成為問題。作為成為其根源的粗大液滴生成的機理，以往認為是因為由液滴所具有的慣性力引起的對葉片面的慣性附著和由葉片面邊界層內(nèi)紊流擴散引起的液滴的紊流堆積，但除此以外，還認為在相對于蒸汽相對溫度低的壁面產(chǎn)生的壁面凝結(jié)成為主要因素。

以往，作為靜葉片面上的粗大液滴抑制對策，提出了在靜葉片的內(nèi)部形成中空部并且在葉片面上形成與該中空部連通的狹縫，將由聚集于葉片面的粗大液滴形成的液膜從該狹縫向靜葉片的內(nèi)部吸引的方法(參照專利文獻1)和使高溫流體在該中空部流動而對葉片面進行加熱，來使附著于葉片面的液滴蒸發(fā)的方法(參照專利文獻2)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻1：日本特開2014-25443號公報

專利文獻2：日本特開2019-44728號公報

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的課題

上述對策可成為當(dāng)在上游側(cè)渦輪機級的靜葉片產(chǎn)生的液滴附著于下游側(cè)的靜葉片面的情況下的對策，對于任一級都可能產(chǎn)生的壁面凝結(jié)不是有效的對策。

本公開是鑒于上述問題點而作出，目的在于提出對于由于上述壁面凝結(jié)而產(chǎn)生于靜葉片面的粗大液滴也有效的對策。

用于解決課題的技術(shù)方案

為了實現(xiàn)上述目的，本公開的蒸汽輪機用靜葉片具備：葉片主體，具有包含凹面狀的腹側(cè)隔壁和凸面狀的背側(cè)隔壁的葉片形截面，并在上述腹側(cè)隔壁的內(nèi)表面與上述背側(cè)隔壁的內(nèi)表面之間形成有中空部；及第一分隔壁，將上述中空部分隔成位于前緣側(cè)的第一中空部和位于后緣側(cè)的第二中空部，上述第一中空部構(gòu)成為能夠被供給流體，并且在上述腹側(cè)隔壁及上述背側(cè)隔壁中的至少一方形成有與上述第二中空部連通的狹縫

另外，本公開的蒸汽輪機用靜葉片具備：葉片主體，具有包含凹面狀的腹側(cè)隔壁和凸面狀的背側(cè)隔壁的葉片形截面，并在上述腹側(cè)隔壁的內(nèi)表面與上述背側(cè)隔壁的內(nèi)表面之間形成有中空部；及第一分隔壁，將上述中空部分隔成位于前緣側(cè)的第一中空部和位于后緣側(cè)的第二中空部，上述第一中空部構(gòu)成為封閉空間，并且在上述腹側(cè)隔壁及上述背側(cè)隔壁中的至少一方形成有與上述第二中空部連通的狹縫。

另外，本公開的蒸汽輪機具備渦輪機級，上述渦輪機級包含多個靜葉片配置于渦輪機轉(zhuǎn)子的周圍而成的靜葉片列及在上述靜葉片列的工作流體流動方向下游側(cè)處多個動葉片設(shè)于上述渦輪機轉(zhuǎn)子的周圍而成的動葉片列，構(gòu)成上述靜葉片列的上述多個靜葉片中的至少一部分由上述蒸汽輪機用靜葉片構(gòu)成。

另外，本公開的蒸汽輪機用靜葉片的加熱方法包含：將蒸汽輪機用靜葉片配置于蒸汽輪機的蒸汽流路的前工序；及向第一中空部供給加熱流體的加熱工序，其中，上述蒸汽輪機用靜葉片具備：葉片主體，具有包含凹面狀的腹側(cè)隔壁和凸面狀的背側(cè)隔壁的葉片形截面，并在上述腹側(cè)隔壁的內(nèi)表面與上述背側(cè)隔壁的內(nèi)表面之間形成有中空部；及第一分隔壁，將上述中空部分隔成位于前緣側(cè)的上述第一中空部和位于后緣側(cè)的第二中空部，在上述腹側(cè)隔壁及上述背側(cè)隔壁中的至少一方形成有與上述第二中空部連通的狹縫。

發(fā)明效果