專利名稱：一種噴嘴葉片及其制造方法和使用所述葉片的噴嘴環(huán)和蒸汽渦輪機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大致涉及一種蒸汽渦輪機(jī)，并且具體涉及一種噴嘴環(huán)的中空的噴嘴葉片以及制造所述噴嘴葉片的方法。噴嘴環(huán)被構(gòu)造成防止在噴嘴環(huán)的下游側(cè)上的轉(zhuǎn)動葉片由于蒸汽中包含的排液與轉(zhuǎn)動葉片的碰撞而被侵蝕，并且同樣防止蒸汽渦輪機(jī)的性能的最終下降。
背景技術(shù)：
在核能渦輪機(jī)和地?zé)釡u輪機(jī)的大多數(shù)渦輪機(jī)級中，以及在熱力渦輪機(jī)的低壓渦輪機(jī)級中，部分蒸汽(工作流體)被冷凝成排液(即水滴)。由于施加在排液上的離心力，排液聚集在噴嘴環(huán)的外圍區(qū)域周圍，主要在噴嘴葉片的末端部分上以及在噴嘴環(huán)外圈的內(nèi)圓周表面上運(yùn)動，并且與設(shè)置在噴嘴環(huán)的下游的轉(zhuǎn)動葉片碰撞。這導(dǎo)致轉(zhuǎn)動葉片的末端部分的侵蝕以及級效率的下降。
圖7是示出蒸汽渦輪機(jī)的一部分沿著蒸汽渦輪機(jī)的縱向平面截取的示意性橫截面視圖，其中排液的流線用箭頭N表示。噴嘴環(huán)5包括具有內(nèi)圓周表面1的噴嘴環(huán)外圈2；具有外圓周表面的噴嘴環(huán)內(nèi)圈3；沿圓周方向排列在噴嘴環(huán)外圈2和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3之間并固定到其處的多個噴嘴葉片4。噴嘴環(huán)5的蒸汽通道限定在噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周表面1和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的外圓周表面之間的空間中的相鄰的噴嘴葉片4之間。轉(zhuǎn)動葉片7和6分別設(shè)置在噴嘴環(huán)5的上游和下游。
隨著潮濕的蒸汽在蒸汽渦輪機(jī)中朝著下游側(cè)流動，細(xì)小的排液由于潮濕蒸汽的膨脹而產(chǎn)生在蒸汽流中。因為細(xì)小的排液順序地與上游側(cè)的轉(zhuǎn)動葉片7、噴嘴環(huán)4和下游側(cè)的轉(zhuǎn)動葉片6碰撞，因此細(xì)小的排液聚集成尺寸較大的排液。附著到上游側(cè)轉(zhuǎn)動葉片7的排液從轉(zhuǎn)動葉片7徑向向外地散射，與噴嘴環(huán)5的噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周表面1碰撞，并且在內(nèi)圓周表面1上運(yùn)動。流入噴嘴環(huán)5中的排液同樣在噴嘴葉片4上運(yùn)動。即噴嘴環(huán)5中的排液流被分為兩股，一股為在噴嘴葉片4的表面上運(yùn)動的排液流，并且另一股為在噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周表面1上運(yùn)動的排液流。這些排液流離開噴嘴環(huán)5，并且與下游側(cè)的轉(zhuǎn)動葉片6碰撞以侵蝕轉(zhuǎn)動葉片6的末端部分。
JP08-232604A公開了一種具有排液去除結(jié)構(gòu)的噴嘴環(huán)，所述結(jié)構(gòu)從蒸汽流中去除排液。圖8是所述噴嘴環(huán)沿著蒸汽渦輪機(jī)的縱向平面截取的橫截面視圖；并且圖9是沿著圖8中的線A-A截取的橫截面視圖。噴嘴葉片4、噴嘴環(huán)外圈2和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3分別具有內(nèi)腔4a、2a和3a。內(nèi)腔4a與內(nèi)腔2a和3a連通。每個噴嘴葉片4a分別在正側(cè)葉片有效表面8和背側(cè)葉片有效表面9中設(shè)置有排液抽吸狹縫10和11。噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周表面1同樣設(shè)置有排液抽吸狹縫12，狹縫12均在相鄰的噴嘴葉片4之間延伸。
噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a連接到具有低壓的空間例如未示出的冷凝器的內(nèi)部。因此，存在于噴嘴環(huán)5的蒸汽通道中的排液被抽吸到內(nèi)腔2a、3a和4a中。在正側(cè)葉片有效表面8上運(yùn)動的排液通過排液抽吸狹縫10被抽吸到腔4a中。在背側(cè)葉片有效表面9上運(yùn)動的排液通過排液抽吸狹縫11被抽吸到腔4a中。這些這樣被抽吸的排液通過腔2a流入未示出的冷凝器中。在噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)表面1上運(yùn)動的排液被抽吸到內(nèi)腔2a中，并且同樣流入冷凝器中。
這樣，潮濕的蒸汽流所攜帶的排液被抽吸到噴嘴環(huán)5中以從蒸汽分離，由此防止排液與下游側(cè)的轉(zhuǎn)動葉片6的碰撞。
同時，通常，用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片的制造方法如下通過將材料塊加工成預(yù)定的形狀；通過模鍛材料塊并且隨后加工經(jīng)過鍛造的產(chǎn)品；或通過精密鑄造。僅有兩種制造中空的噴嘴葉片的方法在現(xiàn)有技術(shù)中是已知的。一個是精密鑄造。另一種方法是通過壓力加工成形兩個板，并且隨后將兩個板連接在一起以形成具有雙殼結(jié)構(gòu)的中空噴嘴葉片。然而，這兩種已知的方法不能實現(xiàn)噴嘴葉片的有效表面的足夠的輪廓精度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到上述問題而作出的，并且因此本發(fā)明的目的是為蒸汽渦輪機(jī)提供一種中空的噴嘴葉片，所述葉片具有高輪廓精度的葉片有效表面，并且提供一種使用這種噴嘴葉片的噴嘴環(huán)以及制造這種噴嘴葉片的方法。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片，該葉片包括葉片主體和蓋板，所述葉片主體在它的外表面中設(shè)置有通過模鍛工藝形成的凹部，蓋板與葉片主體相聯(lián)接，其中蓋板覆蓋凹部，從而形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
本發(fā)明還提供一種用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片，所述噴嘴葉片包括葉片主體和蓋板，所述葉片主體在它的外表面中設(shè)置有通過銑削加工形成的凹部，所述蓋板與葉片主體相聯(lián)接，其中蓋板覆蓋凹部從而形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
在噴嘴葉片的一個優(yōu)選實施例中，凹部可形成在葉片主體的末端端部中。
在一個優(yōu)選實施例中，噴嘴葉片還包括沿著葉片主體的縱向方向設(shè)置的排液凹槽，其中排液凹槽連接到所述凹部；所述葉片還包括覆蓋排液凹槽的罩板。
本發(fā)明還提供一種噴嘴環(huán)，所述噴嘴環(huán)包括在其中具有腔的噴嘴環(huán)內(nèi)圈；在其中具有腔的噴嘴環(huán)外圈；以及多個沿圓周方向排列在噴嘴環(huán)內(nèi)圈和噴嘴環(huán)外圈之間的噴嘴葉片，每個噴嘴葉片具有它的末端和根部端，每個噴嘴葉片的末端固定到噴嘴環(huán)外圈，并且每個噴嘴葉片的根部端固定到噴嘴環(huán)內(nèi)圈，其中所述多個噴嘴葉片中的至少一個為前述的噴嘴葉片。
在噴嘴環(huán)的一個優(yōu)選實施例中，所述至少一個噴嘴葉片可構(gòu)造成使得葉片主體的外表面還設(shè)置有排液凹槽，所述排液凹槽連接到凹部，并且沿著葉片主體的縱向方向延伸，并且排液凹槽利用罩板覆蓋；所述凹部連通到噴嘴環(huán)外圈的腔中；并且排液凹槽連通到噴嘴環(huán)內(nèi)圈的腔中。
本發(fā)明還提供一種包括前述噴嘴環(huán)的蒸汽渦輪機(jī)。
本發(fā)明還提供一種制造用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片的方法，該方法包括模鍛葉片主體以形成設(shè)置在葉片主體的外表面中的凹部；和利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部以形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
本發(fā)明還提供一種制造用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片的方法，該方法包括銑削葉片主體以形成設(shè)置在葉片主體的外表面中的凹部；和利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部以形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
本發(fā)明通過模鍛或切削加工這樣的機(jī)械加工來制造渦輪機(jī)的中空噴嘴葉片，其中所述噴嘴葉片包括葉片主體和蓋板，所述葉片主體在外表面上形成有凹部，所述蓋板以覆蓋上述葉片主體的凹部的方式安裝在葉片主體上，利用上述板材所覆蓋的凹部形成中空的腔，可以高精度地形成葉片表面輪廓，還可以將機(jī)械加工量抑制到最小限度，并且，可以從噴嘴葉片的正側(cè)加工上述中空的腔以及與該中空腔連接的排液凹槽，從而形成凹槽不會影響對噴嘴葉片很重要的背側(cè)表面。


圖1是本發(fā)明的第一實施例中的噴嘴葉片的透視圖；圖2是本發(fā)明的第二實施例中的噴嘴葉片的透視圖；圖3是圖1的噴嘴葉片的主體在形成在其中的凹部被蓋板覆蓋之前的透視圖；圖4是圖2的噴嘴葉片的主體在形成在其中的凹部被蓋板和罩板覆蓋之前的透視圖；圖5是使用根據(jù)本發(fā)明的噴嘴葉片的渦輪機(jī)級的示意性的縱向橫截面視圖；圖6是使用根據(jù)本發(fā)明的噴嘴葉片的噴嘴環(huán)的示意性橫向橫截面視圖；圖7是蒸汽渦輪機(jī)中兩個相鄰的渦輪機(jī)級沿著蒸汽渦輪機(jī)的縱向平面截取的示意性橫截面視圖，其中示出了排液的流線；圖8是傳統(tǒng)的噴嘴環(huán)的示意性橫截面視圖；和圖9是沿著圖8中的線A-A截取的橫截面視圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參考圖1，本發(fā)明的第一實施例中的噴嘴葉片21具有噴嘴葉片主體22(為簡單起見，下文稱為“葉片主體”)。凹部23形成在葉片主體22的末端部分處的主體22的正側(cè)表面中。凹部23利用蓋板24覆蓋，由此內(nèi)腔25被凹部23和蓋板24限定在噴嘴葉片21中。狹縫26或伸長的開口形成在蓋板24中。狹縫26沿著噴嘴葉片21的縱向方向(即噴嘴環(huán)的徑向方向)延伸。內(nèi)腔25與噴嘴葉片21的外部通過狹縫26連通。另一個狹縫26’形成在葉片主體22的背側(cè)表面中，狹縫26’將內(nèi)腔25與噴嘴葉片21的外部連通。內(nèi)腔25連通到已完成的噴嘴葉片21的末端面中。
圖2中示出了本發(fā)明的第二實施例中的噴嘴葉片27，其中相同的元件用與圖1中相同的附圖標(biāo)記表示。圖2的噴嘴葉片27與圖1的噴嘴葉片21的不同之處僅在于前者另外設(shè)置有內(nèi)部通道31(圖2中不可見；見圖5和圖6)，內(nèi)部通道31由排液凹槽30(圖2中不可見；見圖4)和覆蓋排液凹槽30的罩板28限定。排液凹槽30形成在葉片主體22的正側(cè)表面中，并且沿著噴嘴葉片27的縱向方向從凹部23延伸到噴嘴葉片27的葉片主體22的根部端，以連通到噴嘴葉片27的根部端面中。排液凹槽30通過機(jī)加工特別通過銑削(利用銑刀)形成。
通常，實際上不可以通過模鍛方法在噴嘴葉片中形成內(nèi)腔，模鍛方法通過使用一對鍛模而鍛造材料。因此在本發(fā)明中，凹部通過模鍛方法形成在葉片主體中，并且然后凹部被盤形元件覆蓋；由此可以制造具有內(nèi)腔的中空噴嘴葉片。
詳細(xì)的是，在制造圖1所示的噴嘴葉片21中，材料塊通過使用一對鍛模而被鍛造，所述鍛模一個為下模，并且另一個為具有用于形成凹部23的凸起的上模，由此形成具有一定機(jī)械加工余量(將通過機(jī)加工從而去除)的葉片主體22，如圖3所示。然后，被鍛造過的葉片主體22被機(jī)加工(切削、銑削或磨削)，并且隨后，葉片有效表面被磨削以獲得要求的葉片輪廓精度。之后，蓋板24被焊接到葉片主體22以覆蓋凹部23，由此形成具有內(nèi)腔25的噴嘴葉片21，所述內(nèi)腔25由利用蓋板24覆蓋的凹部23限定。在焊接工序之前，蓋板24被機(jī)加工，從而它的作為葉片有效表面一部分的表面具有要求的葉片輪廓精度。在焊接工序之后，噴嘴葉片21的末端和根部端被機(jī)加工，從而它們可以分別合適地固定到噴嘴環(huán)外圈2和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3。在所示的實施例中，噴嘴葉片21的末端被機(jī)加工從而凹部23連通到已完成的噴嘴葉片21的末端面中，如圖1所示。之后，蓋板24和噴嘴葉片21的背側(cè)表面被鉆孔以形成狹縫26和26’，狹縫26和26’連通到內(nèi)腔25中。這樣，圖1所示的噴嘴葉片21的制造完成。
圖2所示的噴嘴葉片27的制造與圖1所示的噴嘴葉片21的制造的不同之處在于下列方面。在鍛造工序和隨后的為了獲得要求的葉片輪廓精度的機(jī)加工(研磨)工序之后，通過機(jī)加工特別是通過銑削形成排液凹槽30，所述凹槽30從凹部23延伸到噴嘴葉片主體22的根部端。在蓋板24的焊接之前或之后，罩板28通過焊接被固定到葉片主體22以覆蓋排液凹槽30，由此在噴嘴葉片27中形成內(nèi)部通道31，所述內(nèi)部通道31從內(nèi)腔25延伸到噴嘴葉片27的根部端。
這樣制造的噴嘴葉片21和27被固定到噴嘴環(huán)外圈和內(nèi)圈2、3，從而噴嘴葉片21和27被保持在噴嘴環(huán)外圈和內(nèi)圈2、3之間，并且沿圓周方向排列，如圖5和6所示。由此，噴嘴環(huán)的制造完成。噴嘴葉片27的末端面支撐在噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周壁的表面上。噴嘴葉片27的根部端面支撐在噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的外圓周壁的表面上。如上所述，由于排液聚集在噴嘴環(huán)的外圍區(qū)域的周圍，因此狹縫26和26’有利地設(shè)置在噴嘴葉片21(27)的末端部分中。噴嘴葉片27的內(nèi)腔25由此與噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a通過通孔(見圖5)相連通，所述通孔形成在噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)圓周壁中。內(nèi)部通道31與噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的內(nèi)腔3a通過通孔(見圖5)相連通，所述通孔形成在噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的外圓周壁中。包括噴嘴葉片21的噴嘴環(huán)的橫截面視圖與圖5所示的視圖基本相同，除了省略了內(nèi)部通道31和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的相對應(yīng)的通孔。
因此，在具有噴嘴葉片21和27的噴嘴環(huán)中，在葉片有效表面上運(yùn)動的排液通過狹縫26和26’流入噴嘴葉片21和27的內(nèi)部(即內(nèi)腔25)中，流入噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a中，并且然后流入未示出的冷凝器中，方式類似于上述參考圖7到圖9的說明書的“背景技術(shù)”部分中所描述的。
同時，噴嘴葉片21和27在噴嘴環(huán)外圈和內(nèi)圈2和3之間徑向延伸。因此，設(shè)置在噴嘴環(huán)的上半部分中的每個噴嘴葉片的末端位于高于同一個噴嘴葉片的根部端的高度處，并且因此流入噴嘴葉片的內(nèi)腔25中的排液不可能被排放到噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a中。為了解決這個問題，圖2所示的噴嘴葉片27優(yōu)選用在噴嘴環(huán)的上半部分中，如圖6所示。因此，流入內(nèi)腔25中的排液通過重力穿過內(nèi)部通道31平穩(wěn)地向下流入噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的內(nèi)腔3a中。流入噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的上半部分的內(nèi)腔3a中的排液穿過管道32流入噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的下半部分的內(nèi)腔3a中，其中每個管道32均設(shè)置在噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的上半部分和下半部分之間的水平接合處中。
另一方面，因為設(shè)置在噴嘴環(huán)的下半部分中的每個噴嘴葉片的末端位于低于同一個噴嘴葉片的根部端的高度處，因此流入噴嘴葉片的內(nèi)腔25中的排液容易地排入噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a中。因此，用在噴嘴環(huán)的下半部分中的噴嘴葉片可以是沒有內(nèi)部通道31的噴嘴葉片21，這降低了噴嘴環(huán)的總體制造成本。
然而，噴嘴環(huán)的下半部分中的最靠下的噴嘴葉片優(yōu)選是具有內(nèi)部通道31的噴嘴葉片27，如圖6所示。在這種情況中，噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a和噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的內(nèi)腔3a通過最靠下的噴嘴葉片27的內(nèi)部空間(即內(nèi)腔25和內(nèi)部通道31)而相互連通。因此，從噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的上半部分的內(nèi)腔3a通過管道32流入噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的下半部分的內(nèi)腔3a中的排液通過內(nèi)部通道31和內(nèi)腔25流入噴嘴環(huán)外圈2的內(nèi)腔2a中，并且從噴嘴環(huán)外圈2通過排液孔33排入未示出的冷凝器中，所述排液孔33設(shè)置在噴嘴環(huán)外圈2的下半部分的最靠下的部分處。由于使用了噴嘴葉片27作為最靠下的噴嘴葉片，因此連接到噴嘴環(huán)內(nèi)圈3的排液管可以省略，簡化了管道設(shè)置，否則必須設(shè)置排液管。
通過排液抽吸狹縫12(見圖6)流入噴嘴環(huán)外圈2的上半部分的內(nèi)腔2a中的排液通過管道34流入噴嘴環(huán)外圈2的下半部分的內(nèi)腔2a中，所述狹縫12形成在噴嘴環(huán)外圈2的上半部分的內(nèi)圓周壁中，管道34均設(shè)置在噴嘴環(huán)外圈2的上半部分和下半部分之間的水平接合處中。通過狹縫26和26’流入設(shè)置在噴嘴環(huán)的下半部分中的噴嘴葉片21和27的內(nèi)腔25中的排液流入噴嘴環(huán)外圈2的下半部分的內(nèi)腔2a中。流入噴嘴環(huán)外圈2的下半部分的內(nèi)腔2a中的這些排液通過排液孔33排入未示出的冷凝器中。注意，在根據(jù)本發(fā)明的噴嘴環(huán)中，排液抽吸狹縫12以與圖8和圖9所示相同的方式設(shè)置在噴嘴環(huán)外圈2中。
本發(fā)明的前述實施例實現(xiàn)了下面的優(yōu)點。由于噴嘴葉片主體通過模鍛工序和隨后的機(jī)加工工序(具體的是研磨工序)形成，因此可以獲得具有高的輪廓精度的葉片有效表面。因為凹入部分(即凹部23和排液凹槽30)的大部分(即凹部23)通過鍛造工序形成，因此可以降低機(jī)加工的工作量并由此降低噴嘴葉片的制造成本。因為凹部23和排液凹槽30形成在噴嘴葉片主體22的正側(cè)表面中，因此背側(cè)葉片有效表面的輪廓精度沒有受到設(shè)置內(nèi)腔25和內(nèi)部通道31的不利影響，所述背側(cè)葉片有效表面的輪廓精度對于噴嘴的關(guān)鍵性能具有重要的影響。如果蓋板24和罩板28通過激光束焊接方法焊接到噴嘴葉片主體22，將能夠抑制噴嘴葉片主體22、蓋板24和罩板28的變形，獲得具有高的輪廓精度的葉片有效表面，其中所述激光束焊接方法向被焊接的材料輸入少量的熱量。
噴嘴葉片的內(nèi)部空間(即內(nèi)腔25和內(nèi)部通道31)可以按照不同的方式設(shè)置，只要內(nèi)部空間獲得了上述的排出排液的功能。例如，凹部23可形成使得凹部23沿著噴嘴葉片的縱向方向在噴嘴葉片的全部長度上延伸，而省略排液凹槽30。這種伸長的凹部可以通過模鍛方法形成。可替換的是，可以設(shè)置第一排液凹槽30和第二排液凹槽30，其中第一排液凹槽將凹部23連接到噴嘴葉片主體23的末端側(cè)上的末端，第二排液凹槽將凹部23連接到噴嘴葉片主體23的根部端側(cè)上的根部端。應(yīng)當(dāng)注意僅僅為了描述的方便，為元件23(25)和30(31)賦予了不同的名稱(“凹部(腔)”和“凹槽(通道)”)；并且伸長的凹部可以解釋為“凹槽”，而短的凹槽可以解釋為“凹部”；并且術(shù)語“凹部”和“凹槽”必須解釋成是指任何形成在葉片主體的表面中并將由盤形元件(即蓋板24和罩板28)覆蓋的凹入部分。同樣應(yīng)當(dāng)注意僅僅為了描述方便，為元件24和28賦予了不同的名稱(“蓋板”和“罩板”)；并且元件24和28中的每一個僅僅是覆蓋葉片主體22的凹入部分(即凹部23和凹槽30)的盤形元件。
在另一個實施例中，凹部23可以通過銑削方法形成，代替模鍛方法。這個實施例還實現(xiàn)了與前述實施例基本相同的優(yōu)點。在這個實施例中，除了用于形成凹部23的工序之外的制造工序可以與那些與上述實施例相聯(lián)系描述的工序相同。
權(quán)利要求
1.一種用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片，包括葉片主體，在其外表面中設(shè)置有通過模鍛工藝形成的凹部；和蓋板，與葉片主體相聯(lián)接，其中蓋板覆蓋所述凹部從而形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
2.如權(quán)利要求1所述的噴嘴葉片，其特征在于，蓋板的外表面用作葉片有效表面的一部分。
3.如權(quán)利要求2所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述蓋板通過焊接固定到葉片主體。
4.如權(quán)利要求1所述的噴嘴葉片，其特征在于，狹縫形成在蓋板中。
5.如權(quán)利要求1所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述凹部形成在葉片主體的末端部分中。
6.如權(quán)利要求1所述的噴嘴葉片，其特征在于，還包括排液凹槽，其沿著葉片主體的縱向方向設(shè)置，其中排液凹槽連接到凹部；和罩板，其覆蓋所述排液凹槽。
7.如權(quán)利要求6所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述排液凹槽從凹部連續(xù)地延伸到葉片主體的根部端。
8.一種噴嘴環(huán)，包括噴嘴環(huán)內(nèi)圈，在其中具有腔；噴嘴環(huán)外圈，在其中具有腔；和多個噴嘴葉片，沿圓周方向排列在噴嘴環(huán)內(nèi)圈和噴嘴環(huán)外圈之間，每個噴嘴葉片具有它的末端和根部端，每個噴嘴葉片的末端固定到噴嘴環(huán)外圈，并且每個噴嘴葉片的根部端固定到噴嘴環(huán)內(nèi)圈，其中所述多個噴嘴葉片中的至少一個是如權(quán)利要求1所述的噴嘴葉片。
9.如權(quán)利要求8所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述至少一個噴嘴葉片被構(gòu)造成使得葉片主體的外表面還設(shè)置有排液凹槽，所述排液凹槽連接到凹部，并且沿著葉片主體的縱向方向延伸，并且所述排液凹槽被罩板覆蓋；所述凹部連通到噴嘴環(huán)外圈的腔中；并且所述排液凹槽連通到噴嘴環(huán)內(nèi)圈的腔中。
10.如權(quán)利要求9所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述具有排液凹槽的噴嘴葉片設(shè)置在噴嘴環(huán)的上半部分中。
11.如權(quán)利要求9所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述具有排液凹槽的噴嘴葉片是所述多個噴嘴葉片中的最靠下的一個。
12.一種包括如權(quán)利要求8所述的噴嘴環(huán)的蒸汽渦輪機(jī)。
13.一種用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片，包括葉片主體，在其外表面中設(shè)置有通過銑削加工形成的凹部；和蓋板，與所述葉片主體相聯(lián)接，其中所述蓋板覆蓋所述凹部從而形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
14.如權(quán)利要求13所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述蓋板的外表面用作葉片有效表面的一部分。
15.如權(quán)利要求13所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述蓋板通過焊接固定到主體。
16.如權(quán)利要求13所述的噴嘴葉片，其特征在于，狹縫形成在蓋板中。
17.如權(quán)利要求13所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述凹部形成在葉片主體的末端部分中。
18.如權(quán)利要求13所述的噴嘴葉片，其特征在于，還包括排液凹槽，其沿著葉片主體的縱向方向設(shè)置，其中排液凹槽連接到凹部；和罩板，其覆蓋排液凹槽。
19.如權(quán)利要求18所述的噴嘴葉片，其特征在于，所述排液凹槽從凹部連續(xù)地延伸到葉片主體的根部端。
20.一種噴嘴環(huán)，包括噴嘴環(huán)內(nèi)圈，在其中具有腔；噴嘴環(huán)外圈，在其中具有腔；和多個噴嘴葉片，沿圓周方向排列在噴嘴環(huán)內(nèi)圈和噴嘴環(huán)外圈之間，每個噴嘴葉片具有它的末端和根部端，每個噴嘴葉片的末端固定到噴嘴環(huán)外圈，并且每個噴嘴葉片的根部端固定到噴嘴環(huán)內(nèi)圈，其中所述多個噴嘴葉片中的至少一個是如權(quán)利要求13所述的葉片。
21.如權(quán)利要求20所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述至少一個噴嘴葉片被構(gòu)造成使得葉片主體的外表面還設(shè)置有排液凹槽，所述排液凹槽連接到凹部，并且沿著葉片主體的縱向方向延伸，并且所述排液凹槽被罩板覆蓋；凹部連通到噴嘴環(huán)外圈的腔中；并且排液凹槽連通到噴嘴環(huán)內(nèi)圈的腔中。
22.如權(quán)利要求21所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述具有排液凹槽的噴嘴葉片設(shè)置在噴嘴環(huán)的上半部分中。
23.如權(quán)利要求21所述的噴嘴環(huán)，其特征在于，所述具有排液凹槽的噴嘴葉片是所述多個噴嘴葉片中的最靠下的一個。
24.一種包括如權(quán)利要求20所述的噴嘴環(huán)的蒸汽渦輪機(jī)。
25.一種制造用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片的方法，包括模鍛葉片主體以形成設(shè)置在葉片主體的外表面中的凹部；和利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部以形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
26.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括機(jī)加工葉片主體中的排液凹槽，其中排液凹槽從凹部縱向延伸到葉片主體的端部；和利用罩板覆蓋葉片主體的排液凹槽。
27.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述蓋板的形狀被設(shè)計成形成葉片有效表面的一部分。
28.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述被模鍛的葉片主體具有一定的機(jī)加工余量；并且還包括在利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部之前，將所述模鍛過的具有凹部的葉片主體機(jī)加工到所要求的在一定公差范圍內(nèi)的最終尺寸。
29.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，還包括形成蓋板中的狹縫。
30.一種制造用于蒸汽渦輪機(jī)的噴嘴葉片的方法，包括銑削葉片主體以形成設(shè)置在葉片主體的外表面中的凹部；和利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部以形成噴嘴葉片中的內(nèi)腔。
31.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括機(jī)加工葉片主體中的排液凹槽，其中排液凹槽從凹部縱向延伸到葉片主體的端部；和利用罩板覆蓋葉片主體的排液凹槽。
32.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，所述蓋板的形狀被設(shè)計成形成葉片有效表面的一部分。
33.如權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，所述待銑削的葉片主體具有一定的機(jī)加工余量；并且還包括在利用蓋板覆蓋葉片主體的凹部之前，將具有凹部的經(jīng)過銑削的葉片主體機(jī)加工到具有一定公差范圍的所要求的尺寸。
34.如權(quán)利要求30所述的方法，其特征在于，還包括形成蓋板中的狹縫。
全文摘要
公開了一種形成具有排出排液功能的中空噴嘴葉片的方法。葉片主體(22)通過模鍛方法形成。凹部(23)通過模鍛方法形成在葉片主體(22)的外表面中。凹部(23)利用連接到葉片主體(22)的蓋板(24)覆蓋，從而形成噴嘴葉片(21)中的內(nèi)腔(25)。
文檔編號F01D9/02GK1896465SQ20061010569
公開日2007年1月17日 申請日期2006年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者前野敦 申請人:株式會社東芝