[发明专利]轴流旋转机械、动叶构件

说明书

蒸汽轮机具备旋转轴(1)、具有平台(43)及动叶主体(40)的动叶(4)、外壳(2)、具有静叶主体(70)及静叶护罩(71)的静叶(7)、以及从平台(43)朝向中心轴方向(Da)上游侧突出的突出部(45A)。突出部(45A)在朝向径向内侧的一侧具有引导面(45f)，引导面(45f)在从平台(43)侧的基端部(45s)至中心轴方向(Da)上游侧的前端部(45t)的范围内，逐渐向径向内侧弯曲。

技术领域

本发明涉及轴流旋转机械、动叶构件。

本申请基于2017年2月17日提出申请的特愿2017-027928号而主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

在蒸汽轮机、燃气轮机等轴流旋转机械中，已知有如下一种轴流旋转机械，该轴流旋转机械具备：外壳；旋转轴，其旋转自如地设置于外壳的内部；静叶，其固定配置于外壳的内周部；以及动叶，其在该静叶的下游侧呈放射状地设置于旋转轴。

在例如蒸汽轮机的情况下，通过静叶将将蒸汽的压力能量转换为速度能量，并通过动叶将该速度能量转换为旋转能量(机械能量)。另外，也存在在动叶内将压力能量转换为速度能量、并通过蒸汽喷出的反动力而转换为旋转能量(机械能量)的情况。

在这种旋转机械中，在静叶的前端部与旋转轴之间形成有径向的缝隙。有时蒸汽等工作流体通过该缝隙(泄漏)。通过静叶的前端部与旋转轴之间的缝隙的工作流体无助于静叶将压力能量转换为速度能量，基本上不对下游侧的动叶赋予旋转力。因此，为了提高旋转机械的性能，减少通过所述缝隙的泄漏蒸汽的量是重要的。

作为用于减少工作流体的泄漏量的技术，例如，在专利文献1中公开了如下结构：在与静叶轮毂护罩在轴线方向上对置的动叶轮毂上设置朝向上游侧突出的抑制板。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-146977号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述专利文献1所记载的结构中，在抑制板的上游侧的前端部与静叶轮毂护罩之间形成有轴线方向的缝隙。因此，产生通过该抑制板的前端部与静叶轮毂护罩之间的缝隙的工作流体的泄漏。此外，通过了抑制板的前端部与静叶轮毂护罩之间的缝隙的工作流体的漏流，在因旋转轴的旋转产生的离心力的作用下从旋转轴的径向内侧朝向外侧，并与沿轴线方向流动的工作流体的主流以交叉的方式合流。这样，已知的是，在工作流体的主流与工作流体的漏流交叉地碰撞、混合的情况下，发生被称作混合损失的能量损失。混合损失的增加有时妨碍轴流旋转机械的效率提高。

本发明的目的在于，提供一种能够减少工作流体的主流与工作流体的漏流的混合损失、从而实现轴流旋转机械的性能提高的轴流旋转机械、动叶构件。

用于解决课题的手段

本发明为了解决上述课题，采用以下的手段。

在本发明的第一方式中，轴流旋转机械具备：旋转轴，其绕着中心轴旋转；动叶，其具有设置于所述旋转轴的径向外侧的平台、以及设置为从所述平台朝向径向外侧延伸的动叶主体；筒状的外壳，其配置于所述旋转轴以及所述动叶的径向外侧，供工作流体在所述外壳的径向内侧沿着所述中心轴方向从上游侧朝向下游侧流动；静叶，其相对于所述动叶而设置于所述中心轴方向上游侧，且具有设置为从所述外壳朝向径向内侧延伸的静叶主体、以及设置于所述静叶主体的径向内侧的静叶护罩；以及突出部，其从所述平台朝向所述中心轴方向上游侧突出。所述突出部在朝向径向内侧的一侧具有引导面，所述引导面在从所述平台侧的基端部至所述中心轴方向上游侧的前端部的范围内，逐渐向径向内侧倾斜或弯曲。