汽轮机动叶片、汽轮机及汽轮机动叶片的制造方法技术

汽轮机动叶片具备：突出部(7)，设置在形成有前缘部(61a)的叶片主体(61)的所述叶片高度方向的顶端部分，以从负压面(612)朝向前缘部侧(61a)的方式突出；及过渡区域密封构件，设置成覆盖突出部(7)的基端侧的面的至少一部分及突出部(7)与负压面(612)之间的连接部分中的朝向前缘部(61a)侧的前缘侧过渡区域，且由硬度比叶片主体(61)高的材料形成。所述过渡区域密封构件具有：前侧密封部(81)，表面与叶片主体(61)的表面对齐；及基端侧密封部(82)，与前侧密封部(81)一体地形成，表面比所述基端侧的面突出。

Manufacturing Method of Turbine Turbine Blade, Turbine and Turbine Turbine Blade

The steam turbine motor blade has: a protrusion part (7), which is arranged at the top part of the blade height direction of the blade body (61) forming a leading edge part (61a), protruding from the negative pressure surface (612) to the front edge side (61a); and a sealing member of the transition region, which is arranged at least part and protrusion of the face covering the base side of the protrusion part (7). The transition zone towards the front edge (61a) side of the connecting part between the outlet (7) and the negative pressure surface (612) is formed by a material with a hardness higher than that of the blade body (61). The transition zone sealing member has a front sealing part (81), a surface aligned with the surface of the blade body (61), and a base end side sealing part (82), which is integrated with the front side sealing part (81), and the surface is more prominent than that of the base end side.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】汽轮机动叶片、汽轮机及汽轮机动叶片的制造方法
本专利技术涉及汽轮机动叶片、汽轮机及汽轮机动叶片的制造方法。本申请基于在2016年4月14日提出申请的日本特愿2016-080994号及在2016年10月28日提出申请的日本特愿2016-212034号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
汽轮机使用于机械驱动用等，具有被支承为能够旋转的转子和覆盖转子的壳体。汽轮机通过向转子供给作为工作流体的蒸汽而被旋转驱动。汽轮机在转子设有动叶片，在覆盖转子的壳体设有静叶片。动叶片和静叶片在汽轮机的蒸汽流路交替地配置有多级。通过使蒸汽流到蒸汽流路而利用静叶片对蒸汽的流动进行整流，经由动叶片来驱动转子旋转。在这样的汽轮机中，在蒸汽流路中流动的蒸汽中产生水滴(泄水)。包含该水滴的蒸汽在蒸汽流路中流动，当水滴与以高速旋转的动叶片发生碰撞时，会产生侵蚀叶片表面的冲蚀。因此，在冲蚀容易产生的动叶片的前缘部设置用于防止冲蚀的保护构件。例如，专利文献1记载了具有由钨铬钴合金板构成的冲蚀屏蔽件作为保护构件的动叶片。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2013-87712号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，近年来，伴随着汽轮机的大型化，动叶片的高大化不断发展。另一方面，为了动叶片的轻量化而动叶片的顶端部分的壁厚减薄。在这样的动叶片中，为了调整与在周向上相邻的其他的动叶片的间隔而有时在动叶片设有在顶端部分从叶片面沿周向突出的构造。在高大化的动叶片中，与水滴碰撞的速度随着朝向顶端而升高。因此，在高大化且顶端部分的壁厚变薄的动叶片中，该顶端部分的冲蚀产生的减薄的影响比其他的部分大。特别是在由于以壁厚较薄的状态设置突出部而顶端部分成为复杂的形状的动叶片中，该影响进一步变大。对于这样的动叶片，存在特别想要抑制顶端部分处的冲蚀的影响的愿望。本专利技术提供一种能够抑制形成有突出部的顶端部分处的冲蚀的影响的汽轮机动叶片、汽轮机及汽轮机动叶片的制造方法。用于解决课题的方案本专利技术的第一方式的汽轮机动叶片具备：叶片主体，具有沿叶片高度方向延伸的压力面及负压面，通过所述压力面和所述负压面形成有沿所述叶片高度方向延伸的前缘部；突出部，设置在所述叶片主体的所述叶片高度方向的顶端部分，以从所述负压面朝向所述前缘部侧的方式突出；及过渡区域密封构件，设置成覆盖所述突出部的朝向基端侧的基端侧的面的至少一部分以及所述突出部与所述负压面之间的连接部分中的朝向所述前缘部侧的前缘侧过渡区域，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述基端侧在所述叶片高度方向上位于与顶端相反的一侧，在所述前缘侧过渡区域形成有从所述负压面凹陷的第一凹部，所述过渡区域密封构件具有：前侧密封部，以表面与所述叶片主体的表面对齐的方式配置在所述第一凹部内；及基端侧密封部，与所述前侧密封部一体地形成，以表面比所述基端侧的面突出的方式配置在所述基端侧的面上。根据这样的结构，以基端侧密封部的表面比基端侧的面突出的方式，将基端侧密封部以载置于基端侧的面上的状态配置。因此，在基端侧的面中，不需要形成用于配置过渡区域密封构件的凹部。因此，能够抑制对于以与负压面较大地不同的角度延伸的基端侧的面进行加工的成本、时间。由此，通过抑制成本而制造的过渡区域密封构件，能够抑制形成有突出部的顶端部分处的冲蚀的影响。而且，不需要在突出部的基端侧的面上形成用于配置过渡区域密封构件的凹部，因此在与相邻的叶片接触而受力的突出部的强度确保上有利。此外，即使对于未配置冲蚀屏蔽件的类型的叶片，也能够通过仅形成与前侧密封部对应的凹部来配置冲蚀屏蔽件，能够简便地实现对于未装配冲蚀屏蔽件的现有的叶片的冲蚀耐性提高。在本专利技术的第二方式的汽轮机动叶片中，根据第一方式，可以是，所述过渡区域密封构件将所述突出部的朝向前缘侧的前缘侧的面与所述基端侧的面相连接的交界线从所述交界线与所述负压面之间的连接点起覆盖至规定的长度为止，在将所述交界线的从所述连接点至所述突出部的顶端部为止的长度设为L时，所述规定的长度是从所述连接点起0.9L以下的长度。根据这样的结构，通过局部性地未覆盖交界线的顶端而不需要对应于突出部的顶端部的狭窄区域而形成高精度的过渡区域密封构件。而且，通过从连接点覆盖交界线，能够可靠地保护容易产生冲蚀的部分。由此，能够抑制冲蚀的影响，并抑制过渡区域密封构件的制造成本。在本专利技术的第三方式的汽轮机动叶片中，根据第一或第二方式，可以是，所述汽轮机动叶片具备前缘部密封构件，该前缘部密封构件设置成覆盖所述前缘部，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述叶片主体在所述前缘部具有从表面凹陷的第二凹部，所述前缘部密封构件以表面与所述叶片主体的表面对齐的方式配置在所述第二凹部内。根据这样的结构，能够抑制前缘部处的冲蚀的产生。而且，在前缘部处，前缘部密封构件未从叶片主体的表面突出，由此能抑制流路内的蒸汽的流动受到阻碍的情况。在本专利技术的第四方式的汽轮机动叶片中，根据第三方式，可以是，所述过渡区域密封构件与所述前缘部密封构件一体地形成，所述第一凹部与所述第二凹部以相同深度相连地形成。根据这样的结构，能够将过渡区域密封构件和前缘部密封构件以少的工序接合于叶片主体。而且，通过第一凹部与第二凹部为相同深度，能够将过渡区域密封构件和前缘部密封构件形成为相同厚度的板材。因此，由此，能够抑制过渡区域密封构件及前缘部密封构件的制造成本。本专利技术的第五方式的汽轮机具备：转子，具有第一～第四方式中的任一方式的汽轮机动叶片；壳体，覆盖所述转子。根据这样的结构，能够抑制汽轮机动叶片处的冲蚀的影响，能够实现汽轮机动叶片的长寿命化。本专利技术的第六方式的汽轮机动叶片的制造方法包括以下工序：叶片主体形成工序，一体地形成叶片主体与突出部，所述叶片主体具有沿叶片高度方向延伸的压力面及负压面，并通过所述压力面和所述负压面形成有沿所述叶片高度方向延伸的前缘部，所述突出部设置在所述叶片主体的所述叶片高度方向的顶端部分，并以从所述负压面朝向所述前缘部侧的方式突出；密封构件形成工序，通过金属注射成型来形成过渡区域密封构件，该过渡区域密封构件呈覆盖所述突出部的朝向基端侧的基端侧的面的至少一部分以及所述突出部与所述负压面之间的连接部分中的朝向所述前缘部侧的前缘侧过渡区域的形状，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述基端侧在所述叶片高度方向上位于与顶端相反的一侧；及接合工序，将所述过渡区域密封构件与所述基端侧的面的至少一部分及所述前缘侧过渡区域接合，在所述叶片主体形成工序中，在所述前缘侧过渡区域形成从所述负压面凹陷的第一凹部，所述过渡区域密封构件具有：前侧密封部，能够以表面与所述叶片主体的表面对齐的方式配置在所述第一凹部内；及基端侧密封部，与所述前侧密封部一体地形成，能够以表面比所述基端侧的面突出的方式配置在所述基端侧的面上。在本专利技术的第七方式的汽轮机动叶片的制造方法中，根据第六方式，可以是，在所述接合工序中，将所述过渡区域密封构件钎焊于所述叶片主体及所述突出部。专利技术效果根据本专利技术，能够抑制形成有突出部的顶端部分处的冲蚀的影响。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式的汽轮机的结构的示意图。图2是本专利技术的实施方式的汽轮机动叶片的侧视图。图3是从径向的内侧示出本专利技术的实施方式的汽轮机动叶片的顶端部分的立体图。图4是从径向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种汽轮机动叶片，具备：叶片主体，具有沿叶片高度方向延伸的压力面及负压面，通过所述压力面和所述负压面形成有沿所述叶片高度方向延伸的前缘部；突出部，设置在所述叶片主体的所述叶片高度方向的顶端部分，以从所述负压面朝向所述前缘部侧的方式突出；及过渡区域密封构件，设置成覆盖所述突出部的朝向基端侧的基端侧的面的至少一部分以及所述突出部与所述负压面之间的连接部分中的朝向所述前缘部侧的前缘侧过渡区域，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述基端侧在所述叶片高度方向上位于与顶端相反的一侧，在所述前缘侧过渡区域形成有从所述负压面凹陷的第一凹部，所述过渡区域密封构件具有：前侧密封部，以表面与所述叶片主体的表面对齐的方式配置在所述第一凹部内；及基端侧密封部，与所述前侧密封部一体地形成，以表面比所述基端侧的面突出的方式配置在所述基端侧的面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.04.14 JP 2016-080994;2016.10.28 JP 2016-212031.一种汽轮机动叶片，具备：叶片主体，具有沿叶片高度方向延伸的压力面及负压面，通过所述压力面和所述负压面形成有沿所述叶片高度方向延伸的前缘部；突出部，设置在所述叶片主体的所述叶片高度方向的顶端部分，以从所述负压面朝向所述前缘部侧的方式突出；及过渡区域密封构件，设置成覆盖所述突出部的朝向基端侧的基端侧的面的至少一部分以及所述突出部与所述负压面之间的连接部分中的朝向所述前缘部侧的前缘侧过渡区域，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述基端侧在所述叶片高度方向上位于与顶端相反的一侧，在所述前缘侧过渡区域形成有从所述负压面凹陷的第一凹部，所述过渡区域密封构件具有：前侧密封部，以表面与所述叶片主体的表面对齐的方式配置在所述第一凹部内；及基端侧密封部，与所述前侧密封部一体地形成，以表面比所述基端侧的面突出的方式配置在所述基端侧的面上。2.根据权利要求1所述的汽轮机动叶片，其中，所述过渡区域密封构件将所述突出部的朝向前缘侧的前缘侧的面与所述基端侧的面相连接的交界线从所述交界线与所述负压面之间的连接点起覆盖至规定的长度为止，在将所述交界线的从所述连接点至所述突出部的顶端部为止的长度设为L时，所述规定的长度是从所述连接点起0.9L以下的长度。3.根据权利要求1或2所述的汽轮机动叶片，其中，所述汽轮机动叶片具备前缘部密封构件，该前缘部密封构件设置成覆盖所述前缘部，且由硬度比所述叶片主体高的材料形成，所述叶片主体在所述前缘部具有从表面凹陷...

【专利技术属性】
技术研发人员：檀野将平，丸山隆，宫岛庆一郎，
申请(专利权)人：三菱日立电力系统株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP