[发明专利]蒸汽涡轮机静叶片、蒸汽涡轮机及蒸汽涡轮机静叶片的制造方法

说明书

蒸汽涡轮机静叶片具备：叶片主体部，具有包含压力面及负压面的叶片面；水分去除流路，设置于叶片主体部的内部；至少一个狭缝，在叶片面开口而与水分去除流路连通，并且沿着从叶片主体部的基端部朝着前端部的高度方向延伸；及至少一个槽部，设置于叶片面，从基端部沿着高度方向延伸，且至少一个槽部的至少一部分沿着高度方向与至少一个狭缝重叠。

技术领域

本公开涉及蒸汽涡轮机静叶片、具备该蒸汽涡轮机静叶片的蒸汽涡轮机及蒸汽涡轮机静叶片的制造方法。

背景技术

在蒸汽涡轮机的最终级附近，蒸汽流的湿度为8％以上。由于从湿蒸汽流产生的水滴而产生湿损失，涡轮效率降低。另外，从湿蒸汽流产生的水滴附着于静叶片的表面而形成水膜。上述水膜在静叶片的表面成为水膜流而向静叶片的后缘侧流动，在静叶片的后缘破碎而形成粗大水滴。上述粗大水滴与以高速旋转的动叶片碰撞是引起动叶片的水蚀的主要原因之一。

为了防止蒸汽涡轮机的湿损失和水蚀，去除附着于静叶片的表面的液体(水滴)是有效的。以往，以去除附着于静叶片的表面的液体为目的，在静叶片的表面设置槽或狭缝(参照专利文献1、2)。附着于静叶片的表面的液体被送入槽或狭缝，从槽或狭缝向系统外排出。在专利文献1中公开了在静叶片的表面设置一个或多个槽。专利文献1中记载的槽从静叶片的长度方向上的一个端部到另一个端部，朝着蒸汽涡轮机的径向延伸。在专利文献2中，公开了在内部具有空洞部的中空状的静叶片的表面设置与空洞部连通的一个或多个狭缝。

现有技术文献

专利文献1：美国专利第6474942号说明书

专利文献2：日本特开平3-26802号公报

发明内容

发明所要解决的课题

为了实现附着于静叶片的表面的液体的去除效率的提高，可想到在静叶片的表面沿着高度方向并列地设置两个专利文献1所记载的槽。但是，由于上述槽自身的去除效率较低，因此即使并列地设置两个上述槽，液体的去除量也较少，有可能无法实现液体的去除效率的提高。

另外，为了实现上述液体的去除效率的提高，可想到在静叶片的表面沿着高度方向并列地设置两个专利文献2所记载的狭缝。在该情况下，由于设置于上述轴向上的上游侧的第一狭缝与设置于上述轴向上的下游侧的第二狭缝之间的压力差，从第一狭缝吸入到空洞部的液体有可能从压力比第一狭缝低的第二狭缝喷出(逆流)。因此，无法增多液体的去除量，有可能无法实现液体的去除效率的提高。若为了防止液体的逆流而扩大狭缝的宽度来提高狭缝的吸引压，则通过狭缝向空洞部泄漏的驱动蒸汽的量増大，因此有可能导致蒸汽涡轮机的性能降低。

鉴于上述情况，本发明的至少一个实施方式的目的在于提供一种能够防止蒸汽涡轮机的性能降低并且提高附着于静叶片的表面的液体的去除效率的蒸汽涡轮机静叶片及具备该蒸汽涡轮机静叶片的蒸汽涡轮机。

用于解决课题的技术方案

(1)本发明的至少一个实施方式的蒸汽涡轮机静叶片具备：

叶片主体部，具有包含压力面及负压面的叶片面；

水分去除流路，设置于上述叶片主体部的内部；

至少一个狭缝，在上述叶片面开口而与上述水分去除流路连通，并且沿着从上述叶片主体部的基端部朝着前端部的高度方向延伸；及

至少一个槽部，设置于上述叶片面，从上述基端部沿着上述高度方向延伸，上述至少一个槽部的至少一部分沿着上述高度方向与上述至少一个狭缝重叠。