專利名稱：汽輪機動葉片及使用其的汽輪機和汽輪機發電設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及作為軸向插入式的護罩一體型葉片組的新型汽輪機動葉片及使用其的汽輪機和發電設備。
背景技術：
汽輪機動葉片，在其葉片根部形成各種形狀，在與葉片根部互補形狀的渦輪轉子上形成的葉槽內嵌合安裝葉片根部。作為汽輪機動葉片的葉片根部的一個公知結構，有冷衫樹狀軸向插入式葉片根部。一般，冷杉樹狀葉片根部具有相對中心線左右對稱的形狀，在中心線兩側設置有多對鉤，在渦輪轉子旋轉時，該多對鉤上支撐作用在汽輪機動葉片上的離心力。
一般的方法是將多個汽輪機動葉片，經平臺部及護罩至少一方結合，形成葉片組。該葉片組比單一的汽輪機動葉片剛性高，有抑制汽輪機旋轉時產生的汽輪機動葉片的振動的效果。
圖9是表示現有的汽輪機動葉片的葉片組結構的立體圖。作為形成葉片組的方法之一，有將安裝在葉部前端的護罩做成與葉部不同的部件，通過鉚接設置在多個汽輪機動葉片的葉部前端的稱為凸榫的部位，將多個汽輪機動葉片的葉部與1片護罩結合，形成葉片組的方法。可是，在該種方法中，由于凸榫的鉚接作業的偏差，有可能導致鉚接部位強度不均。
作為考慮改進這種現有方法的問題點的葉片組結構之一，存在多個汽輪機動葉片具有共用的護罩和共用的平臺部，葉部、護罩、葉片根部和平臺部一體成形的結構。作為一例，在專利文獻1——特開昭53-126409號公報上記載了具有冷杉樹狀的軸向插入式葉片根部，并將3個葉部與2個葉片根部一體成形的葉片組結構。
另外，在專利文獻2——特開平1-300001號公報中記載有具有相對中心線僅設置1對鉤的T型頭的軸向插入式葉片根部，3個葉部與3個葉片根部一體成形的葉片組結構。
而且，在專利文獻3——特開平10-184305號公報中公開了通過1個護罩、平臺及葉片根部一體成形鄰接的2支葉部的葉片組結構。
作為用于汽輪機高效率化的方法之一，可舉出將汽輪機大容量化。在汽輪機大容量化的場合，由于需要增大汽輪機動葉片的葉部的轉子徑向長度，所以作用在汽輪機動葉片上的離心力及蒸汽力引起的發生應力，隨著葉部長度增加而變大。因而，對于大容量的汽輪機，需要提供一種降低由離心力及蒸汽力引起的發生應力的汽輪機動葉片結構。
另外，由于汽輪機的調速級處于極高溫下，且從噴嘴噴出的蒸汽在全周不均勻，所以汽輪機動葉片每轉1次受到1次以上轉子周向及軸向的沖擊。對于在這種條件下使用的汽輪機動葉片，需要提供一種提高轉子周向及軸向的剛性，降低蒸汽力引起的發生應力并提高強度可靠性的汽輪機動葉片結構。
圖6是每個葉片根部具有1個T型頭的葉片根部，從葉片根部鉤上部的頸部轉子軸向看時的最小寬度為hb的軸向插入式汽輪機動葉片的主視圖。圖7是每個葉部具有2個T型頭的相同形狀的葉片根部，從上述葉片根部鉤上部的頸部轉子軸向看時的最小寬度為1/2hb的軸向插入式汽輪機動葉片的主視圖。圖8是在圖6及圖7所述的結構中，在護罩轉子徑向最外周施加10kN的周向負荷時，葉片根部鉤上部的頸部產生的彎曲應力與上述頸部最小寬度hb的關系。但是，在圖8中，葉片根部的轉子軸向厚度與圖6及圖7均為100mm，護罩的轉子徑向最外周部與上述頸部的距離L與圖6及圖7均為200mm，汽輪機動葉片全體的體積與圖6及圖7都相同從而算出彎曲應力。另外，在圖7所述的結構中，一方的葉片根部頸部的端部與另一方的頸部的端部的距離d為50mm從而算出彎曲應力。
在圖6及圖7的2個結構中，由于汽輪機動葉片整體的體積及頸部的剖面積為100×hb(mm2)是相同的，所以因作用在汽輪機動葉片上的離心力而在頸部產生的渦輪轉子徑向的拉伸應力在兩結構中都相同。可是，如圖8所示，與圖7所述的每個葉部具有2個葉片根部的結構比較，由周向負荷在頸部產生的彎曲應力在圖6所述的每個葉部具有1個葉片根部的結構中變大。
這里，如專利文獻1～3所述的結構那樣，現有的護罩一體型葉片組是每個葉部具有1個葉片根部的構造或每多個葉部具有1個葉片根部的構造。因此，在現有的護罩一體型葉片組中，為了降低由于蒸汽力引起的發生應力，由圖6～圖8可知每個葉部設置多個葉片根部是有效的。
另外，如專利文獻1～3所述的結構，具有設置了1對或多對軸向插入型葉片根部的汽輪機動葉片，由于葉片根部是相對轉子周向及軸向不固定的結構，所以產生難于提高轉子周向及軸向剛性的問題。
發明內容
本發明目的在于是提供一種降低汽輪機運轉中作用于上述汽輪機動葉片上的蒸汽力所引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高轉子周向及軸向的剛性、提高強度可靠性的汽輪機動葉片和使用其的汽輪機及其發電設備。
本發明的汽輪機動葉片，具有葉部；設置在葉部前端的護罩；與設置在轉子外周部的葉槽嵌合的向轉子徑向內周側突出的葉片根部；及設置在上述葉部與上述葉片根部之間的平臺部，上述葉片根部相對上述葉槽沿上述轉子軸向插入，其特征在于，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部一體成形，上述葉片根部的數量比上述葉部的數量多。
這樣，由于相對葉部的數量來增加葉片根部的數量，所以如上述圖6～圖8所示，可降低汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力。
本發明的汽輪機動葉片，多個葉部形成具有1個護罩和1個平臺部的一體葉片組，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部一體成形，上述葉部為1～4個，上述葉片根部的數量比上述葉部的數量多，最好上述葉片根部的數量在1個上述葉部中為2～3個，在2個上述葉部中為3～5個，在3個上述葉部中為4～7個，在4個上述葉部中為5～9個。
最好通過將相互鄰接的上述護罩的鄰接面彼此及相互鄰接的上述平臺部的鄰接面彼此的至少一方利用焊接、釬焊及摩擦攪拌結合中任何一種來結合，可一體地形成2～4個上述葉部。另外，通過上述結合一體形成汽輪機的1個級整體，并可將其組裝入汽輪機。
這樣，通過將汽輪機動葉片做成護罩一體型葉片組，比單一的汽輪機動葉片剛性更高，并可抑制汽輪機旋轉時產生的汽輪機動葉片的振動。
而且，由于一體葉片組的葉片根部的數量比葉部的數量多，所以如上述圖6～圖8所示，可降低汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力。
上述葉片根部及上述葉槽，最好任何一個在從上述渦輪轉子軸向看時都相對上述葉片根部及上述葉槽的中心線左右對稱，在葉片根部及葉槽上設置有位于上述中心線的兩側設置在上述葉片根部上的1對葉片根部鉤和設置在上述葉槽上的1對葉槽鉤，在汽輪機運轉時，上述葉片根部鉤與上述葉槽鉤相互抵接，支撐作用于汽輪機動葉片上的離心力。另外，最好在上述葉片根部鉤與上述葉槽鉤的接觸部位上設置用于將朝向汽輪機軸向插入的固定銷跨在葉片根部鉤及葉槽鉤上并嵌合的孔部，通過向該孔部插入上述固定銷，上述渦輪轉子與上述葉片根部相互固定在周向及徑向上。
這樣，通過在葉片根部與葉槽的鉤彼此的接觸部位插入固定銷，而在渦輪轉子周向及半徑方向上固定，可提高上述汽輪機動葉片的渦輪轉子周向及軸向的剛性，可抑制汽輪機運轉中的蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動。
如以上構成的本發明的汽輪機動葉片，最好在精密鑄造后，通過實施表面研磨精加工制作，或在鍛造后，通過機加工或電火花加工成形，再實施表面研磨精加工制作。
本發明的汽輪機動葉片，理想構成是，上述葉片根部材料的強度σrb、上述葉槽材料的強度σrw、從上述葉片根部鉤上部的頸部的渦輪轉子的軸向看時的最小寬度hb和從上述渦輪轉子葉槽鉤下部的頸部的渦輪轉子軸向看時的最小寬度hw，為在σrb×hb≤σrw×hw限定的范圍內。這里，葉片根部材料的強度σrb、葉槽材料的強度σrw最好分別為蠕變斷裂強度、拉伸強度及屈服應力中任意一個。
通過這種構成，汽輪機動葉片的葉片根部的頸部與葉槽頸部對損傷的裕度相等，或者葉槽的頸部比汽輪機動葉片的葉片根部的頸部對損傷的裕度變大。
另外，本發明的汽輪機，理想的是，具有汽輪機動葉片和將該動葉片插入多個級內的渦輪轉子，至少1個級的上述動葉片由上述的汽輪機動葉片構成，上述級為調速級，上述渦輪轉子具有軸部和與該軸部連接的胴部，在上述胴部的軸向上形成有插入了上述動葉片的多個盤部。
本發明的汽輪機可適用高壓汽輪機、高中壓一體型汽輪機及高低壓一體型汽輪機的任何一個，可實現熱效率高的汽輪機發電設備。
如以上，本發明的汽輪機動葉片最好設置在具有多級的高溫高壓汽輪機的至少1個級上，設置在調速級上最為理想。汽輪機的調速級處在極其高的溫度下，且由于從噴嘴噴出的蒸汽在全周不均勻，所以汽輪機動葉片每轉1周受到1次以上的轉子周向及軸向的沖擊。對于這種條件的級，通過設置剛性高、降低了發生應力的本發明的汽輪機動葉片，可提高汽輪機整體的強度可靠性。
根據本發明，可提供一種降低汽輪機運轉中作用于上述汽輪機動葉片上的蒸汽力所引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高剛性、提高強度可靠性的汽輪機動葉片和使用其的汽輪機及其發電設備。
圖1是從渦輪轉子軸向及蒸汽流入側觀察的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖。
圖2是表示圖1的本發明涉及的汽輪機動葉片的立體圖。
圖3是表示圖1的本發明涉及的汽輪機動葉片的A-A剖視圖。
圖4是從渦輪轉子軸向及蒸汽流入側觀察的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖。
圖5是從渦輪轉子軸向且蒸汽流入側觀察的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖。
圖6是每個葉部具有1個T型頭的葉片根部，且從葉片根部鉤上部的頸部的渦輪轉子軸向看時的最小寬度為hb的軸向插入型汽輪機動葉片的主視圖。
圖7是每個葉部具有2個T型頭的同形狀的葉片根部，且從葉片根部鉤上部的頸部的渦輪轉子軸向看時的最小寬度為hb/2的軸向插入型汽輪機動葉片的主視圖。
圖8是表示在圖6及圖7的結構中，護罩的渦輪轉子徑向最外周部負載10kN的周向負荷時的葉片根部鉤上部的頸部上產生的彎曲應力與頸部最小寬度hb的關系的曲線圖。
圖9是現有的具有葉片組結構的汽輪機動葉片的立體圖。
圖中1-護罩；2-凸榫；3-葉部；4-平臺部；5-葉片根部；6-葉槽；7-葉片根部鉤；8-渦輪轉子；9-固定銷；10-孔部；11-利用焊接、釬焊或摩擦攪拌結合的結合部位；13-葉槽鉤；14-止推部；15-蒸汽流；16-密封凸片。
具體實施例方式
以下，通過具體的實施例進行說明用于實施本發明的最佳實施方式，但本發明不限于這些實施例。
實施例1圖1是從渦輪轉子軸向及蒸汽流入側看的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖，圖2是其立體圖，圖3是圖1所示的本發明涉及的汽輪機動葉片的A-A剖視圖。本實施例的汽輪機動葉片具有葉部3；設置在葉部3前端的護罩1；與設置在渦輪轉子8外周部的葉槽6嵌合的向渦輪渦輪轉子8徑向內周側突出的設置在汽輪機動葉片上的葉片根部5；及設置在葉部3與葉片根部5之間的平臺部4，且是葉片根部5相對葉槽6插入轉子軸向的軸向插入型汽輪機動葉片。
另外，在葉片根部5的蒸汽流入側一端部，用于支撐蒸汽流15引起的軸向推力的突起狀止推部14以規定的長度設置在葉片根部5的軸向插入方向的終端部。并且，渦輪轉子8的葉槽6的形狀具有與葉片根部5的插入形狀相似的形狀，同時形成支撐止推部14的臺階。
而且，在汽輪機動葉片的護罩1的外周側設置有多個由沿其旋轉方向的橫跨全周形成的突起構成的密封凸片16，在本實施例中由5個矩形突起構成。
本實施例的多個汽輪機動葉片，形成具有共用的護罩1和共用的平臺部4的一體葉片組，一體葉片組的葉部3、護罩1、葉片根部5和平臺部4一體成形，一體葉片組的葉部3的數量為2個，葉片根部5的數量為4個。本實施例的汽輪機動葉片，其葉部3的數量最好為1～4個，可進行如下組合對于葉部3的數量為1個，葉片根部5的數量為2～3個；對于葉部3的數量為2個，葉片根部5的數量為3～5個；對于葉部3的數量為3個，葉片根部5的數量為4～7個；對于葉部3的數量為4個，葉片根部5的數量為5～9個，因而，本發明不限定于圖1及圖2所述的結構。
這樣，通過將汽輪機動葉片做成護罩一體型葉片組，比單一的汽輪機動葉片剛性更高，可抑制渦輪旋轉時產生的汽輪機動葉片的振動。而且，由于葉片根部5的數量比葉部3的數量更多，可降低汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力。
在本實施例中，葉片根部5及葉槽6，在從任何一個渦輪轉子軸向看時相對上述葉片根部5及葉槽6的中心線均左右對稱，在葉片根部5及葉槽6上，在上述中心線兩側具有設置在1對葉片根部5上的葉片根部鉤7和設置在葉槽6上的葉槽鉤13，任一個頭部都比其根部在渦輪轉子周向上寬度較寬地形成，通過彼此的嚙合可支撐動葉片所受的離心力引起的負荷。葉片根部5，在渦輪轉子8的徑向中心側前端，其側面在剖面中通過曲線形成，但可通過使底部為直線的多條直線形成。
而且，在葉片根部鉤7與葉槽鉤13的接觸部位上，設有用于朝向渦輪轉子8的軸向插入設置的固定銷9跨在葉片根部鉤7及葉槽鉤13上嵌合的孔部，汽輪機動葉片最好在插入渦輪轉子的葉槽6內后，通過插入固定銷9而固定在渦輪轉子8的周向及徑向上。
這樣，通過將固定銷9插入到葉片根部5和葉槽6的鉤彼此地接觸部位，并在渦輪轉子周向及半徑方向上固定，可提高汽輪機動葉片的渦輪轉子8的周向及軸向剛性，且可抑制汽輪機運轉中的蒸汽力所產生的汽輪機動葉片的振動。
本實施例的汽輪機動葉片最好構成為，葉片根部5的材料強度σrb、葉槽6的材料強度σrw、從葉片根部鉤7上部的頸部的渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hb和從上述葉槽鉤13下部的頸部渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hw，在σrb×hb≤σrw×hw規定的范圍內。這里，葉片根部5的材料強度σrb、葉槽6的材料強度σrw最好分別為蠕變斷裂強度、拉伸強度及屈服應力的任何一個。通過這種構成，可使汽輪機動葉片的葉片根部5的頸部與葉槽6的頸部的對損傷的裕度相等，或者對比汽輪機動葉片的葉片根部5的頸部，葉槽6的頸部對損傷的裕度更大。
本實施例的汽輪機動葉片，最好在精密鑄造后，通過實施表面研磨精加工而制作，或者在鍛造后通過機加工或者電火花加工成形，實施表面研磨精加工而制作。
渦輪轉子8具有軸部和與該軸部相連的胴部，在上述胴部的軸向上形成有設置了上述動葉片的多個盤部。
本實施方式的汽輪機動葉片，具有多級的汽輪機的至少一級最好設置在調速級上。汽輪機的調速級由于處于500℃以上的極其高的高溫下，且從噴嘴噴射的蒸汽在全周不均勻，所以汽輪機動葉片每轉1周受到1次以上的轉子周向及軸向的沖擊。與這種條件的級相關，通過設置剛性高、降低了發生應力的本發明的汽輪機動葉片，可提高汽輪機整體的強度可靠性。
如以上，根據本實施例，可提供降低了汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高了剛性的強度可靠性高的汽輪機動葉片。
實施例2圖4是從渦輪轉子軸向及蒸汽流入側看的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖。如圖4所示，是對于葉部3的數量為2個，葉片根部5的數量為5個的汽輪機動葉片。本實施例的汽輪機動葉片，護罩1、葉片根部5、葉槽6的結構與實施例1相同，在護罩1上具有密封凸片16，最好通過同樣的制法形成。另外，也可做成對于2個葉部3，葉片根部5數為3個的結構。
在本實施例中，通過將汽輪機動葉片做成護罩一體型的葉片組，可比單一的汽輪機動葉片剛性更高，抑制汽輪機旋轉時產生的汽輪機動葉片的振動。另外，通過相對于2個葉部3而設置5個葉片根部5的結構，比實施例1中的汽輪機動葉片可更降低汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力。
本實施例的汽輪機動葉片，與實施例1相同，最好構成為，葉片根部5的材料強度σrb、葉槽6的材料強度σrw、從葉片根部鉤7上部的頸部的渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hb和從上述葉槽鉤13下部的頸部的渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hw，在σrb×hb≤σrw×hw規定的范圍內。
本實施例也可提供比實施例1中的汽輪機動葉片進一步降低了汽輪機運轉中作用在上述汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高了剛性的強度可靠性高的汽輪機動葉片。
實施例3圖5是從轉子軸向及蒸汽流入側看的本發明涉及的汽輪機動葉片的主視圖。本實施例的汽輪機動葉片，是通過焊接、釬焊或摩擦攪拌的任一種將對于1個葉部3而使葉片根部5的數量為2的葉片結合，通過焊接、釬焊或摩擦攪拌的任一種將相互鄰接的護罩1的鄰接面彼此及相互鄰接的平臺部4的鄰接面彼此的至少一方結合，形成對于2個葉部3而使葉片根部5為4個的護罩一體型的葉片組的汽輪機動葉片。在焊接中，最好設置X坡口，使用合金的焊接金屬焊接。另外，通過焊接也可做成形成葉部3為3個，葉片根部5數為6個的護罩一體型葉片組的汽輪機動葉片。
本實施例的汽輪機動葉片，護罩1、葉片根部5、葉槽6的結構與實施例1相同，在護罩1上具有密封凸片16，最好通過同樣的制法形成。
本實施例的利用焊接、釬焊或摩擦攪拌結合的結合位置不限于圖5中的位置，但最好為作用在垂直于結合面方向上的拉伸應力或彎曲應力比其他部位低的部位。這樣，利用焊接、釬焊或摩擦攪拌結合為葉片組形成方式，可比通過精密鑄造或鑄造和機加工或電火花加工形成降低多個汽輪機動葉片具有共用的護罩1和共用的平臺部4的護罩一體型葉片組的加工成本及制作成本。
本實施例的汽輪機動葉片，與實施例1相同，最好構成為，葉片根部5的材料強度σrb、葉槽6的材料強度σrw、從葉片根部鉤7上部的頸部的渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hb和從上述葉槽鉤13下部的頸部的渦輪轉子8的軸向看時的最小寬度hw，在σrb×hb≤σrw×hw規定的范圍內。
根據本實施例，可以以低成本提供降低了汽輪機運轉中作用在上述汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高了剛性的強度可靠性高的汽輪機動葉片。
實施例4本實施例是將實施例1～3任何一例所述的汽輪機動葉片使用在高壓汽輪機、高中壓一體型汽輪機及高中低壓一體型汽輪機的各個調速級上的例子。
高壓汽輪機(HP)，汽輪機動葉片的首級在調速級是多流，只單側具有9級，對應這些動葉片設置各靜葉片。渦輪轉子具有軸部和與軸部連接的胴部，形成有在胴部軸向上安裝了汽輪機動葉片的多個盤部。該盤部形成沿軸向的葉槽，葉槽包含作為首級的調速級并具有設置了整個汽輪機動葉片的葉片根部的剖面形狀和相似形狀的剖面形狀。另外，在本實施例中，連接有中壓汽輪機(IP)及低壓汽輪機(LP)，通過(HP)-(IP)-發電機與2臺(LP)-發電機，及(HP)-(LP)-發電機與(IP)-(LP)-發電機的組合，可構成主蒸汽溫度500℃以上的汽輪機發電設備。
高中壓一體型汽輪機，高壓部(HP)與中壓部(IP)通過一體的渦輪轉子形成，高壓蒸汽由設置在其中部的噴嘴箱導向作為HP側首級的調速級的汽輪機動葉片，通過HP的8級汽輪機動葉片導入IP的6級汽輪機動葉片。對應這些汽輪機動葉片設置各靜葉片。轉子具有軸部和與軸部連接的胴部，在胴部軸向上形成有安裝了汽輪機動葉片的多個盤部，該盤部形成沿軸向的葉槽，葉槽包含作為首級的調速級并具有設置了整個動葉片的葉片根部的剖面形狀和相似形狀的剖面形狀。在本實施例中，高中壓汽輪機(HP·IP)與低壓汽輪機(LP)1臺或2臺，可構成HP的主蒸汽溫度為500℃以上、IP的蒸汽溫度為500℃以上通過再加熱器進行加熱并導入的汽輪機發電設備。
高中低壓一體型汽輪機，高壓部(HP)與中壓部(IP)通過一體的渦輪轉子形成，可構成高壓蒸汽由設置在從其中部稍微偏一側的噴嘴箱，主蒸汽溫度為500℃以上的蒸汽導向作為HP側首級的調速級的動葉片，通過HP的6級汽輪機動葉片導入IP·LP的8級汽輪機動葉片的汽輪機發電設備。對應這些動葉片設置各靜葉片。轉子具有軸部和與軸部連接的胴部，在胴部軸向上形成有安裝了汽輪機動葉片的多個盤部，該盤部形成沿軸向的葉槽，葉槽包含調速級并具有設置了整個汽輪機動葉片的葉片根部的剖面形狀和相似形狀的剖面形狀。
本實施例也與使用實施例1～3的汽輪機動葉片時相同，由于可以取得降低了汽輪機運轉中作用在汽輪機動葉片上的蒸汽力引起的發生應力，且為了抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動而提高了剛性的強度可靠性高的汽輪機動葉片，可得到熱效率高的汽輪機發電設備。
權利要求
1.一種汽輪機動葉片，具有葉部；設置在葉部前端的護罩；與設置在渦輪轉子外周部的葉槽嵌合的向渦輪轉子徑向內周側突出的葉片根部；及設置在上述葉部與葉片根部之間的平臺部，上述葉片根部相對上述葉槽沿上述渦輪轉子軸向插入，其特征在于，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部一體成形，上述葉片根部的數量比上述葉部的數量多。
2.根據權利要求1所述的汽輪機動葉片，其特征在于，多個上述葉部形成具有1個上述護罩和1個上述平臺部的一體葉片組，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部一體成形，上述葉部為1～4個，上述葉片根部的數量比上述葉部的數量多。
3.根據權利要求1或2所述的汽輪機動葉片，其特征在于，相互鄰接的上述護罩的鄰接面彼此及相互鄰接的上述平臺部的鄰接面彼此的至少一方通過焊接、釬焊及摩擦攪拌結合的任何一種結合。
4.根據權利要求1～3任何一項所述的汽輪機動葉片，其特征在于，上述葉片根部及上述葉槽，任何一個在從上述渦輪轉子軸向看時都相對上述葉片根部及上述葉槽的中心線左右對稱，在葉片根部及葉槽上設置有位于上述中心線的兩側設置在上述葉片根部上的1對葉片根部鉤和設置在上述葉槽上的1對葉槽鉤，上述葉片根部鉤與上述葉槽鉤相互抵接，支撐作用于汽輪機動葉片上的離心力。
5.根據權利要求4所述的汽輪機動葉片，其特征在于，在上述葉片根部鉤與上述葉槽鉤的接觸部位上設置用于將朝向汽輪機軸向插入的固定銷跨在葉片根部鉤及葉槽鉤上嵌合的孔部，通過向該孔部插入上述固定銷，上述渦輪轉子與上述葉片根部相互之間在周向及徑向上固定。
6.根據權利要求1～5任何一項所述的汽輪機動葉片，其特征在于，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部通過精密鑄造或鑄造一體成形。
7.根據權利要求1～6任何一項所述的汽輪機動葉片，其特征在于，上述葉片根部材料的強度σrb、上述葉槽材料的強度σrw、從上述葉片根部鉤上部的頸部的渦輪轉子軸向看時的最小寬度hb和從上述葉槽鉤下部的頸部的渦輪轉子軸向看時的最小寬度hw，為在σrb×hb≤σrw×hw限定的范圍內構成。
8.一種汽輪機，具有汽輪機動葉片和將該動葉片插入多個級內的渦輪轉子，其特征在于，至少1個級的上述動葉片由權利要求1～7任何一項所述的汽輪機動葉片構成。
9.根據權利要求8所述的汽輪機，其特征在于，上述級為調速級。
10.根據權利要求8或9任何一項所述的汽輪機，其特征在于，上述渦輪轉子具有軸部和與該軸部連接的胴部，在上述胴部的軸向上形成有插入了上述動葉片的多個盤部。
11.一種汽輪機發電設備，其特征在于，高壓汽輪機、高中壓一體型汽輪機及高低壓一體型汽輪機的任何一個由權利要求8～10任何一項所述的汽輪機構成。
全文摘要
本發明目的在于是提供一種降低汽輪機運轉中作用于汽輪機動葉片上的蒸汽力所引起的發生應力，且抑制蒸汽力引起的汽輪機動葉片的振動并提高轉子周向及軸向的剛性、提高強度可靠性的汽輪機動葉片和使用其的汽輪機及其發電設備。本發明的汽輪機動葉片，具有葉部；設置在葉部前端的護罩；與設置在轉子外周部的葉槽嵌合并向上述轉子徑向內周側突出的葉片根部；及設置在上述葉部與葉片根部之間的平臺部，上述葉片根部相對上述葉槽在上述轉子軸向上插入，其特征在于，上述葉部、上述護罩、上述葉片根部與上述平臺部一體成形，上述葉片根部的數量比上述葉部的數量多。
文檔編號F01D5/16GK101029580SQ20071000429
公開日2007年9月5日 申請日期2007年1月22日 優先權日2006年3月2日
發明者野上修平, 磯部展宏, 鳥谷初 申請人:株式會社日立制作所