特開 2024-136176 タービン翼および蒸気タービン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024136176

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】タービン翼および蒸気タービン

(51)【国際特許分類】

   F01D 25/00 20060101AFI20240927BHJP

   F01D 9/02 20060101ALI20240927BHJP

   F01D 25/24 20060101ALI20240927BHJP

   F01D 25/28 20060101ALI20240927BHJP

   B08B 3/12 20060101ALI20240927BHJP

【ＦＩ】

F01D25/00 R

F01D9/02 101

F01D25/24 Q

F01D25/00 Q

F01D25/28 Z

B08B3/12 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047191

(22)【出願日】2023-03-23

(71)【出願人】

【識別番号】000006208

【氏名又は名称】三菱重工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】後藤 俊郎

(72)【発明者】

【氏名】渡邉 敏生

(72)【発明者】

【氏名】▲高▼橋 忠志

【テーマコード（参考）】

3B201

3G202

【Ｆターム（参考）】

3B201AA47

3B201AB53

3B201BC05

3G202GA07

3G202GB04

(57)【要約】

【課題】翼表面のスケールを除去する。
【解決手段】タービン翼は、翼部と、翼部に取り付けられて、翼部を振動させる発振器とを備える。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

翼部と、
前記翼部に取り付けられて、前記翼部を振動させる発振器とを、備える
タービン翼。

【請求項2】

前記翼部には中空部が形成され、
前記発振器が、前記中空部の内部に取り付けられている、
請求項１に記載のタービン翼。

【請求項3】

前記タービン翼は静翼であり、
前記翼部は、翼と、前記翼を支持する翼環とを備える、
請求項１に記載のタービン翼。

【請求項4】

前記発振器が、前記翼に対して外側に設けられた前記翼環に取り付けられている、
請求項３に記載のタービン翼。

【請求項5】

前記発振器が、前記翼に対して内側に設けられた前記翼環に取り付けられている、
請求項３に記載のタービン翼。

【請求項6】

前記発振器は、前記翼部を振動させる周波数を変更可能である、
請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のタービン翼。

【請求項7】

請求項１から請求項５のいずれか１つに記載のタービン翼を有する、
蒸気タービン。

【請求項8】

タービン車室の壁面内に、前記タービン車室の壁面を振動させる発振器を備える、
請求項７に記載の蒸気タービン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、タービン翼、このタービン翼を備えた蒸気タービンに関する。

【背景技術】

【0002】

蒸気タービンは、内部車室に挿入されたロータと、ロータに多段にわたって配置された複数の動翼と、内部車室に多段にわたって配置された複数の静翼とを有し、多段の動翼と静翼とは、ロータの軸方向に交互に配設されている。蒸気タービンは、蒸気が内部車室に入り、多段の静翼と動翼が配置されている空間に供給されることで、この多段の動翼を介してロータを回転させ、このロータに連結された発電機を駆動する（たとえば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２１－００４５９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ここで、蒸気タービンの作動流体は蒸気であるため、蒸気に含まれる成分がスケールとして翼表面に付着して、タービンの性能が低下するおそれがある。例えば地熱発電等では、蒸気が多くのミネラル分を含むため、スケールの付着が特に問題となる。

【0005】

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、翼表面のスケールを除去できるタービン翼および蒸気タービンを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示に係るタービン翼は、翼部と、前記翼部に取り付けられて、前記翼部を振動させる発振器とを、備える。

【0007】

本開示に係る蒸気タービンは、前記タービン翼を有する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、翼表面のスケールを除去できるタービン翼および蒸気タービンを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本開示の実施形態に係る蒸気タービンの一例の概略構成を示す図である。

【図2】図２は、本開示の実施形態に係る静翼ユニットの構成を示す図である。

【図3】図３は、図１の破線部Ａの拡大図である。

【図4】図４は、図２のＢ－Ｂ’断面図である。

【図5】図５は、第２実施形態の概要図である。

【図6】図６は、本開示の第２実施形態の例１に係る静翼の断面図である。

【図7】図７は、本開示の第２実施形態の例２に係る静翼の断面図である。

【図8】図８は、本開示の第３実施形態に係る車室の断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

（第１実施形態）
図１を用いて、蒸気タービンの一例の構成について説明する。図１は、本開示の実施形態に係る蒸気タービンの概略構成を示す図である。

【0011】

（蒸気タービン）
図１に示す蒸気タービン１０は、蒸気タービン１０の軸方向の中心側から蒸気を供給し、軸方向の両端のそれぞれに向かって蒸気が流れ、軸方向の両端から外部に排出される。蒸気タービン１０は、ロータ１６と、ロータ１６に連結された複数の動翼３０と、動翼３０の外周に配置された内部車室３４と、内部車室３４の内部に配置された複数の静翼３２と、内部車室３４の外側に配置された外部車室３６と、内部車室３４に蒸気を供給する蒸気入口部４０と、を有する。蒸気タービン１０は、ロータ１６に連結された複数の動翼３０と、内部車室３４の内部に配置された複数の静翼３２とがロータ１６の軸方向に交互に配置されている。動翼３０、静翼３２は、それぞれロータ１６の回転方向に周状に配置される。また、内部車室３４は、外部車室３６に固定される外側部材３５ａと、静翼３２に連結される内側部材３５ｂとに分離されているものもある。蒸気タービン１０は、内部車室３４と外部車室３６との連結部及び内側部材３５ｂと外側部材３５ａとの連結部のそれぞれに固定装置９０が設けられている。

【0012】

蒸気タービン１０は、蒸気入口部４０から供給された蒸気が、内部車室３４とロータ１６との間で動翼３０と静翼３２とが交互に配置されている領域を通過する。蒸気タービン１０は、通過する蒸気の力で動翼３０が回転されることで、ロータ１６が回転する。図１中の一点鎖線は、ロータ１６の回転中心軸ＣＬである。

【0013】

図２を用いて、本実施形態に係る静翼ユニットについて説明する。図２は、本実施形態に係る静翼ユニットの構成を示す図である。

【0014】

以下の説明においては、ロータ１６の回転中心軸ＣＬに沿った方向を、Ｙ方向と記載する。また、Ｙ方向に沿った方向であって蒸気の流れの上流側に向かう方向を－Ｙ方向とし、Ｙ方向に沿った方向であって蒸気の流れの下流側に向かう方向を＋Ｙ方向とする。さらに径方向とは、ロータ１６の回転中心軸ＣＬを軸方向とした場合の、回転中心軸ＣＬに直交する方向を示すこととする。

【0015】

（静翼ユニット）
図２に示すように、翼部としての静翼ユニット４２は、第１本体部５０Ａと、第１本体部５０Ａと同形状で、第１本体部５０Ａに対向するように配置された第２本体部５０Ｂとを備える。第１本体部５０Ａと、第２本体部５０Ｂとは半円環状の形状であり、これら半円の中心位置は、ロータ１６の回転中心軸ＣＬと重なる。

【0016】

第１本体部５０Ａは、翼としての静翼３２と、静翼３２に接続される翼環５１とを有する。翼環５１は、内側翼環５２Ａと外側翼環５３Ａとを有する。内側翼環５２Ａは、静翼３２に対して径方向の内側に設けられており、静翼３２の径方向内側の端部５３２に接続されている。外側翼環５３Ａは、静翼３２に対して、径方向の外側に設けられており、静翼３２の径方向外側の端部５３１に接続されている。同様に、第２本体部５０Ｂは、翼としての静翼３２と、静翼３２に接続される翼環５１とを有する。翼環５１は、内側翼環５２Ｂと外側翼環５３Ｂとを有する。内側翼環５２Ｂは、静翼３２に対して、径方向の内側に設けられており、静翼３２の径方向内側の端部５３２に接続されている。外側翼環５３Ｂは、静翼３２に対して、径方向の外側に設けられており、静翼３２の径方向外側の端部５３１に接続されている。

【0017】

第１本体部５０Ａと、第２本体部５０Ｂは、同一形状のため、第１本体部５０Ａを用いて、以降の説明を行うこととし、第１本体部５０Ａの名称も本体部５０と称する。同様に外側翼環５３Ａは外側翼環５３、内側翼環５２Ａは内側翼環５２と以降は称する。

【0018】

（翼環）
翼環としての外側翼環５３と内側翼環５２とは、内部が中空の半円環状の部材である。複数の板材から構成されている。例えば、外側翼環５３と内側翼環５２とは、各面が１枚の板材であり、複数の板材の各辺を溶接することで製造される。

【0019】

外側翼環５３には、静翼３２の一方の端部５３１が接続される。内側翼環５２には、静翼３２の他方の端部５３２が接続される。これにより、半円環状の本体部５０が形成される。

【0020】

（動翼）
図３は、図１の破線部Ａの拡大図である。図１に示すように、ロータ１６は複数の動翼３０を有し、回転中心軸ＣＬを中心に回転する。図３に示すように、複数の静翼ユニット４２は、ロータ１６を挟むように配置される。その結果、動翼３０と静翼３２とが交互に配置された空間を、ロータ１６の作動流体である蒸気が＋Ｙ方向に向かって通過する。

【0021】

（静翼）
図４は、図２のＢ―Ｂ’断面図である。図４に示すように、本実施形態における静翼３２は、腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂとを有し、内部に空間である中空部１４が形成されている。腹側部材３２Ａは、静翼３２の－Ｙ方向側の表面を構成する部材であり、背側部材３２Ｂは、静翼３２の＋Ｙ方向側の表面を構成する部材である。腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂとは、周縁同士が互いに接続されており、接続した周縁分のうち、一部は内側翼環５２と、外側翼環５３とに接している。より詳しくは、外側翼環５３と、内側翼環５２と、腹側部材３２Ａと、背側部材３２Ｂとに囲われた空間が、中空部１４となっている。なお例えば、腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂとは、周縁部が、前後方法から合わせ溶接して製造されてよい。

【0022】

静翼３２には、中空部１４を外部の空間と連通するスリットＳＬが形成されていてもよい。スリットＳＬは、腹側部材３２Ａに形成されることが好ましく、本実施形態の例では複数形成されている。スリットＳＬは、作動流体の蒸気が静翼３２の表面に当たることで付着する水（蒸気、水滴）を、静翼３２の内部空間に取り込み除去する機能を有している。

【0023】

中空部１４と、内側翼環５２内部の空間とは、溶接された腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂの周縁部のうち、内側翼環５２と接する部位を通してつながっている。静翼３２の翼表面からスリットＳＬを通じて中空部１４内部に取り込まれた水ＤＲは、溶接された腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂのうち、内側翼環５２に接する周縁部を通して、内側翼環５２内部の中空空間へ排出される。内側翼環５２内部の空間に排出された水ＤＲは、内側翼環５２のドレイン口（不図示）から外部空間に排出される。

【0024】

中空部１４と、外側翼環５３の内部の空間とは、開口部Ｈ１を介して連通している。また、中空部１４には、中空部１４内を仕切る隔壁ＢＨ１が設けられている。隔壁ＢＨ１は、中空部１４を、スリットＳＬに連通する空間と、スリットＳＬに連通せずに開口部Ｈ１に連通する空間とに仕切る（スリットＳＬに連通する空間と開口部Ｈ１に連通する空間との間に設けられる）。

【0025】

（発振器）
翼部としての静翼ユニット４２には、静翼ユニット４２を振動させる発振器２０が取り付けられている。すなわち、静翼ユニット４２と発振器２０とで、タービン翼を構成しているといえる。

【0026】

発振器２０は、電気信号を振動に変換する装置である。発振器２０は、例えば電歪型の超音波振動子である。電歪型の超音波振動子には一般に圧電セラミックスと呼ばれるもの（例としてチタン酸ジルコン酸鉛（ＰＺＴ）等）が使われており、これらに高い電圧をかけることで、セラミック結晶粒の向きが揃う。圧電セラミックスにプラスの電圧を加えると縦方向に伸び、マイナスの電圧を加えると縮む（その分横方向に膨らむ）という性質を利用し、交流信号を与えてこれらを交互に繰り返すことで「振動」を起こす装置である。

【0027】

発振器２０は、翼部としての静翼ユニット４２の任意の位置に取り付けられてもよいが、本実施形態では、静翼３２に取り付けられる。静翼３２に発振器２０を取り付ける場合には、静翼ユニット４２に設けられる静翼３２のそれぞれに発振器２０を取り付けることが好ましい。

【0028】

発振器２０は、静翼３２の外面に取り付けられてもよいが、本実施形態では、静翼３２の中空部１４に取り付けられる。具体的には、発振器２０は、隔壁ＢＨ１によって仕切られた、開口部Ｈ１に連通する空間内に設けられる。これにより、スリットＳＬから浸入した水ＤＲが隔壁ＢＨ１に遮られ、発振器２０に付着することを抑制できる。本実施形態においては、発振器２０に電力を供給する電線ＷＲが、発振器２０に接続されている。電線ＷＲは、中空部１４と外側翼環５３の内部の空間とを連通する開口部Ｈ１から、外側翼環５３の内部の空間に引き込まれている。そして、電線ＷＲは、外側翼環５３の内部の空間と内部車室３４の外部の空間とを連通する開口部Ｈ２を介して、内部車室３４の外部の空間に引き出されて、制御部２０Ｓに接続される。

【0029】

発振器２０は、静翼３２に溶接によって取り付けられる。取り付け方法は溶接に限定されず任意でよいが、発振器２０が、発生させた振動を静翼３２に効率よく伝えるため、発振器２０と静翼３２が直接接触する取り付け方法が望ましい。また、本実施形態では、発振器２０が、中空部１４における腹側部材３２Ａのうち、径方向の外側部分（外側翼環５３近傍）に取り付けられている。発振器２０の取り付け位置については、静翼３２の上流側（腹側部材３２Ａ）かつ、径方向の外側の位置（外側翼環５３近傍）が、蒸気の流速が高く、スケールが多く付着する部位という観点から望ましい。また、腹側部材３２Ａのうち、径方向の外側の位置（外側翼環５３近傍）に発振器２０を取り付けることで、制御部２０Ｓまでの電線ＷＲを短くすることができる。なお、外側翼環５３近傍とは、例えば、静翼３２の径方向における中央位置よりも径方向外側を指してよい。

【0030】

（制御部と振動周波数）
制御部２０Ｓは、発振器２０に電力を供給する装置である。制御部２０Ｓは、発振器２０に発振する電気信号の周波数を変化させることにより、発振器２０に発生させる振動の周波数を制御する。翼表面に付着したスケールに加速度を与えて除去するために、発振器２０に発生させる振動は、１０ｋＨＺ以上の高周波数での振動が望ましい。なお、常に同じ周波数による振動だけでは、翼における振動モードの節部分でスケールに加速度を与えることが出来ず、節部分のスケールを除去することができなくなる場合も想定される。従って、制御部２０Ｓは、発振器２０に発振する電気信号の周波数を変更することが好ましい。制御部２０Ｓによる電気信号の周波数変更は、タービンの可動時間に応じて変更してもよいし、複数の周波数を掛け合わせた電気信号を発振器２０に発振してもよい。制御部２０Ｓは、独立した装置でもよいし、不図示の蒸気タービン１０の制御装置の一部でもよい。

【0031】

（効果）
ここで、蒸気タービンの静翼３２（翼部）には、スケールが付着する場合がある。それに対して、本実施形態においては、静翼３２に発振器２０が取り付けられる。それにより、本実施形態によると、静翼３２の表面に付着したスケールの除去が可能となる。さらに言えば、本実施形態においては、発振器２０は発生させる振動の周波数を変更することができる。これにより、一定の周波数による振動では、翼における振動モードの節部分になり除去できないスケールを、発振器２０に発生させる振動の周波数を変更させることで、除去することが可能となる。

【0032】

なお、第１実施形態においては、静翼３２を翼部として、静翼３２に発振器２０を取り付けていた。ただしそれに限られず、動翼３０を翼部として、動翼３０に発振器２０を取り付けてもよい。また、動翼３０及び静翼３２の両方に発振器２０を取り付けてよい。すなわち、第１実施形態においては、翼部としての動翼３０及び静翼３２の少なくとも一方に、発振器２０を取り付けるものであればよい。動翼３０における発振器２０取り付け位置は任意であってよいが、例えば第１実施形態での静翼３２における取り付け位置と対応する位置であってよい。

【0033】

（第２実施形態）
次に、第２実施形態について説明する。第１実施形態においては、静翼３２の内部に発振器２０を取り付けて、翼表面のスケールを除去していたが、第２実施形態においては、翼環５１に発振器２０を取り付けることで、翼表面のスケールを除去することができる。図５は、第２実施形態の概要図である。図５に示すように、第２実施形態においては、翼環５１のうち、外側翼環５３と内側翼環５２との少なくとも一方に発振器２０が取り付けられている。図５の例では、外側翼環５３と内側翼環５２との両方に発振器２０が取り付けられているが、それに限られず、外側翼環５３と内側翼環５２とのいずれか一方に発振器２０が取り付けられていてよい。また、図５の例では、外側翼環５３及び内側翼環５２にそれぞれ３つの発振器２０が取り付けられているが、これは一例であり、外側翼環５３と内側翼環５２との少なくとも一方に、少なくとも１つの発振器２０が取り付けられていてよい。また、第２実施形態は、第１実施形態にも適用可能である。すなわち、静翼３２に発振器２０が設けられ、かつ、外側翼環５３と内側翼環５２との少なくとも一方に発振器２０が設けられてもよい。

【0034】

最初に、外側翼環５３に発振器２０が設けられる場合の例を説明する。図６は、本開示の第２実施形態に係る例１の静翼３２の断面図である。なお静翼３２と、内側翼環５２と、発振器２０と、制御部２０Ｓの機能および構造については、第１実施形態と同じため説明を省略する。本実施形態の例１においては、発振器２０は、外側翼環５３の内部の空間に取り付けられ、電線ＷＲが発振器２０に接続されている。電線ＷＲは、外側翼環５３の内部の空間と、内部車室３４の外部の空間とを連通する開口部Ｈ３を介して、内部車室３４の外部の空間に引き出されて、制御部２０Ｓに接続される。

【0035】

発振器２０は、外側翼環５３に溶接によって取り付けられる。取り付け方法は溶接に限定されず任意でよいが、発振器２０が、発生させた振動を静翼３２に効率よく伝えるため、発振器２０と静翼３２が直接接触する取り付け方法が望ましい。発振器２０の位置については、外側翼環５３の内部の空間において、スケールが多く付着する静翼３２の上流側（腹側部材３２Ａ）に近接した部位が望ましい。

【0036】

（効果）
以上説明したように、本例においては、外側翼環５３の内部に取り付けられた発振器２０が、外側翼環５３を振動させる結果、外側翼環５３に接続されている静翼３２も振動することになる。そのため、本実施形態によると、静翼３２の表面に付着したスケールの除去が可能となる。さらに言えば、本実施形態においては、第１実施形態と比較して、発振器２０の個数と電線ＷＲの本数を少なく設定することができる。

【0037】

次に、内側翼環５２に発振器２０が設けられる場合の例を説明する。図７は、本開示の第２実施形態の例２に係る静翼３２の断面図である。中空部１４と、外側翼環５３の内部の空間とは、開口部Ｈ４を介して連通し、中空部１４と、内側翼環５２内部の空間とは、溶接された腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂのうち、内側翼環５２に接する周縁部を通して連通している。また、内側翼環５２の内部の空間には、この空間を仕切る隔壁ＢＨ２が設けられている。なお、静翼３２と、発振器２０と、制御部２０Ｓの機能および構造については、第１実施形態と同じため説明を省略する。本実施形態の例２においては、発振器２０が内側翼環５２の内部に取り付けられている。具体的には、発振器２０は、内側翼環５２の内部の隔壁ＢＨ２によって仕切られた空間に取り付けられている。これにより、スリットＳＬから浸入し、その後内側翼環５２内に侵入した水ＤＲが隔壁ＢＨ２に遮られ、発振器２０に付着することを抑制できる。

【0038】

発振器２０に接続される電線ＷＲは、溶接された腹側部材３２Ａと背側部材３２Ｂのうち、内側翼環５２に接する周縁部から中空部１４に引き込まれている。そして、中空部１４と、外側翼環５３の内部の空間とを連通する開口部Ｈ４から外側翼環５３の内部の空間に引き出されて、さらに、外側翼環５３の内部の空間と内部車室３４の外部の空間とを連通する開口部Ｈ５を介して、内部車室３４の外部の空間に引き出されて、制御部２０Ｓに接続される。

【0039】

発振器２０は、内側翼環５２に溶接によって取り付けられる。取り付け方法は溶接に限定されず任意でよいが、発振器２０が、発生させた振動を静翼３２に効率よく伝えるため、発振器２０と静翼３２が直接接触する取り付け方法が望ましい。発振器２０の位置については、内側翼環５２の内部の空間において、スケールが多く付着する静翼３２の上流側（腹側部材３２Ａ）に近接した部位が望ましい。

【0040】

（効果）
以上説明したように、本例においては、内側翼環５２の内部に取り付けられた発振器２０が、内側翼環５２を振動させる結果、内側翼環５２に溶接されている静翼３２も振動することになる。そのため、本実施形態によると、静翼３２の表面に付着したスケールの除去が可能となる。さらに言えば、本実施形態においては、第１実施形態と比較して、発振器２０の個数と電線ＷＲの本数を少なく設定することができる。

【0041】

（第３実施形態）
次に、第３実施形態について説明する。第３実施形態においては、内部車室３４に発振器２０を取り付ける点で、第１実施形態及び第２実施形態とは異なる。ただし、第３実施形態は、第１実施形態及び第２実施形態に組み合わせ可能である。すなわち、内部車室３４に発振器２０が設けられ、かつ、静翼３２と外側翼環５３と内側翼環５２との少なくとも１つに発振器２０が設けられてもよい。

【0042】

図８は、本開示の第３実施形態に係る蒸気タービンにおける車室の断面図である。図８に示すように、第３実施形態に係る蒸気タービンの内部車室３４には、外側翼環５３と、発振器２０とが取り付けられている。

【0043】

静翼３２同様、蒸気に晒される内部車室３４の壁面にもスケールが付着する。第３実施形態における蒸気タービンにおいては、内部車室３４の内部（車室壁面近傍）に発振器２０を取り付け、内部車室３４の壁面を振動させる。これにより、内部車室３４の壁面に付着したスケールを除去することができる。

【0044】

内部車室３４における発振器２０の取り付け位置と、内部車室３４に取り付けられる発振器２０の数とは、任意であってよい。発振器２０の個数や、配置間隔は、内部車室３４におけるスケールの除去性能をみながら、任意で変更してよい。

【0045】

（効果）
以上説明したように、第３実施形態においては、内部車室３４の内部（車室壁面近傍）に取り付けられた発振器２０が、内部車室３４の壁面を振動させる。そのため、本実施形態によると、内部車室３４の壁面に付着したスケールの除去が可能となる。

【0046】

（効果）
以上説明したように、本開示の第１態様に係るタービン翼は、翼部と、翼部に取り付けられて、翼部を振動させる発振器２０とを備える。本開示によると、翼部を発振器２０で振動させることで、翼表面のスケールを除去できる。

【0047】

本開示の第２態様に係るタービン翼は、第１態様に係るタービン翼であって、翼部に中空部１４が形成され、発振器２０が、中空部１４の内部に取り付けられている。本開示によると、翼部の中空部１４に取り付けられた発振器２０が、翼を振動させることで翼表面のスケールを除去できる。

【0048】

本開示の第３態様に係るタービン翼は、第１態様に係るタービン翼であって、タービン翼は静翼３２であり、翼部は、翼（静翼３２）と、翼を支持する翼環５１を備える。本開示によると翼（静翼３２）または、翼環５１の内部に取り付けられた発振器２０が、振動することで、静翼３２の翼表面のスケールを除去できる。

【0049】

本開示の第４態様に係るタービン翼は、第３態様に係るタービン翼であって、発振器２０が翼（静翼３２）に対して外側に設けられた翼環（外側翼環５３）に取り付けられている。本開示によると、外側翼環５３に取り付けられた発振器２０が、外側翼環５３を振動させる結果、外側翼環５３に溶接されている静翼３２を振動させ、静翼３２の翼表面のスケールを除去できる。また、第３態様と比較して、発振器２０の個数と、発振器２０につながる電線ＷＲの本数を少なくすることができる。

【0050】

本開示の第５態様に係るタービン翼は、第３態様に係るタービン翼であって、発振器２０が翼（静翼３２）に対して内側に設けられた翼環（内側翼環５２）に取り付けられている。本開示によると、内側翼環５２に取り付けられた発振器２０が、内側翼環５２を振動させる結果、内側翼環５２に溶接されている静翼３２を振動させ、静翼３２の翼表面のスケールを除去できる。また、第３態様と比較して、発振器２０の個数と、発振器２０につながる電線ＷＲの本数を少なくすることができる。

【0051】

本開示の第６態様に係るタービン翼は、第１態様から第５態様のいずれか１つに係るタービン翼であって、発振器２０が、翼部を振動させる周波数を変更可能である。本開示によると、一定の周波数による振動では、翼における振動モードの節部分となり除去できなかった翼表面のスケールを、発振器２０が周波数を変更させることで、翼における振動モードの節部分の位置を変化させ、除去することができるようになる。

【0052】

本開示の第７態様に係る蒸気タービン１０は、第１態様から第５実施形態のいずれか１つに係るタービン翼を有する。本開示によると、発振器２０が翼部（静翼ユニット４２）を振動させる。これにより、翼表面に付着したスケールを除去することができる。

【0053】

本開示の第８態様に係る蒸気タービン１０は、第７態様に係る蒸気タービンであって、タービン車室（内部車室３４）の壁面内に、タービン車室（内部車室３４）の壁面を振動させる発振器２０を備える。本開示によると、発振器２０が翼表面と内部車室３４の壁面を振動させる。これにより、翼表面と内部車室３４の壁面に付着したスケールを除去することができる。

【0054】

以上、本開示の実施形態を説明したが、この実施形態の内容により実施形態が限定されるものではない。また、前述した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、前述した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。さらに、前述した実施形態の要旨を逸脱しない範囲で構成要素の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。

【符号の説明】

【0055】

１０ 蒸気タービン
１４ 中空部
１６ ロータ
２０ 発振器
２０Ｓ 制御部
３０ 動翼
３２ 静翼
３４ 内部車室
４２ 静翼ユニット
５１ 翼環
５２ 内側翼環
５３ 外側翼環
ＣＬ ロータ１６の回転中心軸
ＷＲ 電線
ＤＲ 水

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】