(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】P2024155225
(43)【公開日】2024-10-31
(54)【発明の名称】蒸気タービン翼及び蒸気タービン
(51)【国際特許分類】
F01D 9/02 20060101AFI20241024BHJP
F01D 25/32 20060101ALI20241024BHJP
【ＦＩ】
F01D9/02 103
F01D9/02 102
F01D25/32 B
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023069732
(22)【出願日】2023-04-21
(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】110000785
【氏名又は名称】ＳＳＩＰ弁理士法人
(72)【発明者】
【氏名】田畑 創一朗
【テーマコード（参考）】
3G202
【Ｆターム（参考）】
3G202GA08
3G202GA09
3G202GA10
3G202GB04
(57)【要約】
【課題】蒸気タービン翼の翼面から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制する。
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン翼は、翼形部、を備え、蒸気タービンに用いられる蒸気タービン翼である。翼形部は、背側翼面における上流側の第１領域と、背側翼面において第１領域の後縁側で隣り合い、第１領域よりも親水性が低い第２領域と、を有する。第１領域と第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する。
【選択図】図３
【解決手段】本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン翼は、翼形部、を備え、蒸気タービンに用いられる蒸気タービン翼である。翼形部は、背側翼面における上流側の第１領域と、背側翼面において第１領域の後縁側で隣り合い、第１領域よりも親水性が低い第２領域と、を有する。第１領域と第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
翼形部、を備え、蒸気タービンに用いられる蒸気タービン翼であって、
前記翼形部は、
背側翼面における上流側の第１領域と、
前記背側翼面において前記第１領域の後縁側で隣り合い、前記第１領域よりも親水性が低い第２領域と、
を有し、
前記第１領域と前記第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する前記背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する、
蒸気タービン翼。
前記翼形部は、
背側翼面における上流側の第１領域と、
前記背側翼面において前記第１領域の後縁側で隣り合い、前記第１領域よりも親水性が低い第２領域と、
を有し、
前記第１領域と前記第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する前記背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する、
蒸気タービン翼。
【請求項2】
前記境界位置は、前記翼形部の最大翼厚位置に対応する前記背側翼面上の第２位置から前記翼形部のコード長の１０％の長さの分だけ前縁側に向かってコード方向に離れた位置と、前記第２位置から前記コード長の１０％の長さの分だけ前記後縁側に向かって前記コード方向に離れた位置との間に存在する、
請求項１に記載の蒸気タービン翼。
請求項１に記載の蒸気タービン翼。
【請求項3】
前記蒸気タービン翼は、タービン静翼であり、
前記境界位置は、前記背側翼面における接線であって前記蒸気タービンのロータの軸方向に延在する仮想直線と前記背側翼面との接点よりも前記後縁側に存在する、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
前記境界位置は、前記背側翼面における接線であって前記蒸気タービンのロータの軸方向に延在する仮想直線と前記背側翼面との接点よりも前記後縁側に存在する、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
【請求項4】
前記第２領域は、前記第１領域よりも前記親水性を低下させるための施工が施されている、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
【請求項5】
前記親水性を低下させるための施工は、撥水性被膜の形成である、
請求項４に記載の蒸気タービン翼。
請求項４に記載の蒸気タービン翼。
【請求項6】
前記背側翼面において前記第２領域の前記後縁側で隣り合い、前記第２領域よりも前記親水性が高い第３領域、
を備える、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
を備える、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
【請求項7】
前記第１領域は、前記第２領域よりも前記親水性を向上させるための施工が施されている、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
【請求項8】
前記親水性を向上させるための施工は、親水性被膜の形成である、
請求項７に記載の蒸気タービン翼。
請求項７に記載の蒸気タービン翼。
【請求項9】
前記翼形部は、腹側翼面における液相の水を回収するためのスリットが形成されている、
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼。
【請求項10】
請求項１又は２に記載の蒸気タービン翼を備える蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、蒸気タービン翼及び蒸気タービンに関する。
【背景技術】
【0002】
蒸気タービン内を通過する蒸気は、上流側から下流側に向かうにつれてエネルギーを失い、温度と圧力が低下する。そのため、蒸気タービンの下流段では、蒸気の一部が凝縮して微細な水滴として気流中に存在しており、その水滴の一部はタービン静翼の表面に付着して翼面上ですぐに成長して液膜となる。この液膜がさらに成長して厚みが増すと、その一部が蒸気流によってちぎれて粗大液滴の状態で飛散する。飛散した液滴がタービン動翼に衝突すると、タービン動翼の回転が阻害されて制動損失が生じたり、エロージョンを発生させたりすることがある。
【0003】
そのため、例えば中空状の静翼の翼面に、静翼内部の内部空間と静翼の外部とを連通する微細なスリットを形成し、このスリットを介して、静翼の表面に付着した水分（液相）を圧力差によって内部空間に吸い込むことで、水滴の飛散を抑制することも行われている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１８１７７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
静翼の腹側と背側の両面にスリットを設ける場合、スリット位置の圧力が背側と腹側で等しくないと、腹側のスリットから静翼の内部空間に吸引された水滴が背側のスリットから噴出するという事象が発生する。このため、スリットは静翼の腹側のみに施工される場合が多い。
静翼の背側にスリットが施工されていない場合、背側の翼面にて成長した液膜（水膜）は静翼の後縁まで到達し、そこから離脱した水滴は動翼に衝突し、エロージョン及び制動損失を発生させてしまう。
静翼の背側にスリットが施工されていない場合、背側の翼面にて成長した液膜（水膜）は静翼の後縁まで到達し、そこから離脱した水滴は動翼に衝突し、エロージョン及び制動損失を発生させてしまう。
【0006】
本開示の少なくとも一実施形態は、上述の事情に鑑みて、蒸気タービン翼の翼面から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン翼は、
翼形部、を備え、蒸気タービンに用いられる蒸気タービン翼であって、
前記翼形部は、
背側翼面における上流側の第１領域と、
前記背側翼面において前記第１領域の後縁側で隣り合い、前記第１領域よりも親水性が低い第２領域と、
を有し、
前記第１領域と前記第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する前記背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する。
翼形部、を備え、蒸気タービンに用いられる蒸気タービン翼であって、
前記翼形部は、
背側翼面における上流側の第１領域と、
前記背側翼面において前記第１領域の後縁側で隣り合い、前記第１領域よりも親水性が低い第２領域と、
を有し、
前記第１領域と前記第２領域との境界位置は、前縁から最大キャンバ位置に対応する前記背側翼面上の第１位置までの範囲内に存在する。
【0008】
（２）本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービンは、上記（１）の構成の蒸気タービン翼を備える。
【発明の効果】
【0009】
本開示の少なくとも一実施形態によれば、蒸気タービン翼の翼面から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの軸方向に沿った概略断面図である。
【図2】周方向に間隔を空けて配置された複数の静翼について周方向に展開した図であり、翼高さ方向から見た各静翼の翼形部の断面の外形形状を示している。
【図3】翼高さ方向から見た翼形部の断面の外形形状を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、添付図面を参照して本開示の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本開示の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。
【0012】
まず、幾つかの実施形態に係る蒸気タービンの全体構成について説明する。
図１は、本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの軸方向に沿った概略断面図である。図１に示すように、蒸気タービン１は、軸受６により中心軸Ｏを中心として回転自在に支持されるロータ２と、ロータ２に取付けられた複数段の動翼８と、ロータ２及び動翼８を収容する内側ケーシング１０と、動翼８に対向するように内側ケーシング１０に取付けられた複数段の静翼９と、を備えている。また、内側ケーシング１０の外側には、外側ケーシング１２が設けられている。このような蒸気タービン１は、蒸気入口３から内側ケーシング１０に蒸気が導入されると、蒸気が静翼９を通過する際に膨張して増速されて、動翼８に対して仕事をしてロータ２を回転させるようになっている。
図１は、本開示の一実施形態に係る蒸気タービンの軸方向に沿った概略断面図である。図１に示すように、蒸気タービン１は、軸受６により中心軸Ｏを中心として回転自在に支持されるロータ２と、ロータ２に取付けられた複数段の動翼８と、ロータ２及び動翼８を収容する内側ケーシング１０と、動翼８に対向するように内側ケーシング１０に取付けられた複数段の静翼９と、を備えている。また、内側ケーシング１０の外側には、外側ケーシング１２が設けられている。このような蒸気タービン１は、蒸気入口３から内側ケーシング１０に蒸気が導入されると、蒸気が静翼９を通過する際に膨張して増速されて、動翼８に対して仕事をしてロータ２を回転させるようになっている。
【0013】
また、蒸気タービン１は、排気室１４を備えている。排気室１４は、図１に示すように、動翼８及び静翼９の下流側に位置している。内側ケーシング１０内にて動翼８及び静翼９を通過した蒸気（蒸気流れＦｓ）は、排気室入口１１から排気室１４に流入し、排気室１４の内部を通り、排気室１４の下方側に設けられた排気室出口１３から蒸気タービン１の外部に排出される。幾つかの実施形態では、排気室１４の下方には、不図示の復水器が設けられている。この場合には、蒸気タービン１で動翼８に対して仕事をし終えた蒸気は、排気室１４から排気室出口１３を介して復水器に流入するようになっている。
【0014】
各段に配置された各静翼９は、中心軸Ｏを中心とする周方向に間隔を空けて複数配置されている。各静翼９は、翼高さ方向、すなわち中心軸Ｏを中心とする径方向に延在する翼形部１０１を有する。
以下の説明では、中心軸Ｏを中心とする周方向を単に周方向とも称し、中心軸Ｏを中心とする径方向を単に径方向とも称し、中心軸Ｏを中心とする軸方向を単に軸方向とも称する。
図２は、周方向に間隔を空けて配置された複数の静翼９について周方向に展開した図であり、翼高さ方向から見た各静翼９の翼形部１０１の断面の外形形状を示している。
図３は、翼高さ方向から見た翼形部１０１の断面の外形形状を示す図である。
なお、図２及び図３は、翼形部１０１を翼高さ方向に直交する方向に沿った断面に表れる翼形部１０１の外形形状であってもよく、周方向に間隔を空けて複数配置される静翼９同士の間を通過する蒸気流れＦｓの流通方向に平行に周方向に沿って切断した断面に表れる翼形部１０１の外形形状であってもよい。
図３では、後述する各部の説明のために翼形部１０１のコード線、及びキャンバも図示している。
以下の説明では、中心軸Ｏを中心とする周方向を単に周方向とも称し、中心軸Ｏを中心とする径方向を単に径方向とも称し、中心軸Ｏを中心とする軸方向を単に軸方向とも称する。
図２は、周方向に間隔を空けて配置された複数の静翼９について周方向に展開した図であり、翼高さ方向から見た各静翼９の翼形部１０１の断面の外形形状を示している。
図３は、翼高さ方向から見た翼形部１０１の断面の外形形状を示す図である。
なお、図２及び図３は、翼形部１０１を翼高さ方向に直交する方向に沿った断面に表れる翼形部１０１の外形形状であってもよく、周方向に間隔を空けて複数配置される静翼９同士の間を通過する蒸気流れＦｓの流通方向に平行に周方向に沿って切断した断面に表れる翼形部１０１の外形形状であってもよい。
図３では、後述する各部の説明のために翼形部１０１のコード線、及びキャンバも図示している。
【0015】
以下の説明では、特に断りがない限り、静翼９は複数段の静翼９の内、下流側の段落における静翼９である。
幾つかの実施形態に係る静翼９は、翼形部１０１を有する。翼形部１０１は、背側翼面１０３と腹側翼面１０４とを有する。
幾つかの実施形態に係る静翼９は、翼形部１０１を有する。翼形部１０１は、背側翼面１０３と腹側翼面１０４とを有する。
【0016】
上述したように、背側翼面１０３にて成長した液膜（水膜）は静翼９の後縁１０６まで到達し、そこから離脱した水滴は静翼９の下流側に配置された動翼８に衝突し、エロージョン及び制動損失を発生させてしまう。
このようなエロージョン及び制動損失を抑制するため、幾つかの実施形態に係る静翼９は、以下で説明するような構成を有する。
このようなエロージョン及び制動損失を抑制するため、幾つかの実施形態に係る静翼９は、以下で説明するような構成を有する。
【0017】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、翼形部１０１は、背側翼面１０３において、第１領域１１１と、第１領域１１１よりも相対的に親水性が低い第２領域１１２とを有する。
具体的には、幾つかの実施形態に係る静翼９では、翼形部１０１は、背側翼面１０３における上流側の第１領域１１１と、背側翼面１０３において第１領域１１１の後縁１０６側で隣り合い、第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２と、を有する。図２及び図３に表れる翼形部１０１の外形形状に関し、第１領域１１１と第２領域１１２との境界１１５が存在する境界位置Ｂは、前縁１０５から最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第１位置Ｐ１までの範囲内に存在する。なお、最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘは、コード線を基準とするキャンバの高さが最大（最大キャンバＣｍａｘ）となる位置である。
具体的には、幾つかの実施形態に係る静翼９では、翼形部１０１は、背側翼面１０３における上流側の第１領域１１１と、背側翼面１０３において第１領域１１１の後縁１０６側で隣り合い、第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２と、を有する。図２及び図３に表れる翼形部１０１の外形形状に関し、第１領域１１１と第２領域１１２との境界１１５が存在する境界位置Ｂは、前縁１０５から最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第１位置Ｐ１までの範囲内に存在する。なお、最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘは、コード線を基準とするキャンバの高さが最大（最大キャンバＣｍａｘ）となる位置である。
【0018】
幾つかの実施形態に係る静翼９の背側翼面１０３は、翼高さ方向（径方向）から見たときに凸形状を有しているため、上記構成のように第１領域１１１と第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２を設けることで第１領域１１１から境界位置Ｂを超えて第２領域１１２に到達した背側翼面１０３上の水が第２領域１１２で背側翼面１０３の凸形状に追従できなくなって背側翼面１０３から離脱し易くなる。
幾つかの実施形態に係る静翼９によれば、上記境界１１５が前縁１０５から第１位置Ｐ１までの範囲内に存在するので、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、背側翼面１０３に付着している水膜が背側翼面１０３から離脱する位置（離脱位置）を前縁１０５側に近づけることができる。そのため、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、該離脱位置から静翼９の下流側に位置する動翼８までの距離、すなわち離脱した水滴の移動距離を長くすることができる。これにより、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱した水滴の移動方向と気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、静翼９の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
幾つかの実施形態に係る静翼９によれば、上記境界１１５が前縁１０５から第１位置Ｐ１までの範囲内に存在するので、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、背側翼面１０３に付着している水膜が背側翼面１０３から離脱する位置（離脱位置）を前縁１０５側に近づけることができる。そのため、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、該離脱位置から静翼９の下流側に位置する動翼８までの距離、すなわち離脱した水滴の移動距離を長くすることができる。これにより、上記境界１１５が第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱した水滴の移動方向と気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、静翼９の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
【0019】
幾つかの実施形態に係る蒸気タービン１は、上述した静翼９を備えるので、静翼９の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制でき、蒸気タービン１の耐久性及び効率を向上できる。
【0020】
なお、第１領域１１１及び第２領域１１２は、静翼９の背側翼面１０３において翼高さ方向の全域に設けられていてもよいし、翼高さ方向の一部の領域に設けられていてもよい。
また、第１領域１１１は、前縁１０５から境界位置Ｂまでの範囲であってもよく、前縁１０５から背側翼面１０３に沿って規定の距離だけ後縁１０６側に離れた位置から境界位置Ｂまでの範囲であってもよい。
第２領域１１２は、境界位置Ｂから後縁１０６までの範囲であってもよく、後述するように境界位置Ｂから後縁１０６よりも前縁１０５側の位置までの範囲であってもよい。
また、第１領域１１１は、前縁１０５から境界位置Ｂまでの範囲であってもよく、前縁１０５から背側翼面１０３に沿って規定の距離だけ後縁１０６側に離れた位置から境界位置Ｂまでの範囲であってもよい。
第２領域１１２は、境界位置Ｂから後縁１０６までの範囲であってもよく、後述するように境界位置Ｂから後縁１０６よりも前縁１０５側の位置までの範囲であってもよい。
【0021】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、境界位置Ｂは、翼形部１０１の翼厚が最大翼厚Ｔｍａｘとなる最大翼厚位置Ｐｔｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第２位置Ｐ２から翼形部１０１のコード長Ｌｃの１０％の長さ（０．１Ｌｃ）の分だけ前縁１０５側に向かってコード方向に離れた位置と、第２位置Ｐ２からコード長の１０％の長さ（０．１Ｌｃ）の分だけ後縁１０６側に向かってコード方向に離れた位置との間に存在するとよい。
第２位置Ｐ２を中心として上述した範囲内（±０．１Ｌｃ）に境界位置Ｂを設定することで水膜が離脱し易くなり、当該境界位置近傍から背側翼面１０３に付着している水膜が離脱すると、離脱した水滴の移動方向と気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、エロージョン及び制動損失を低減することができる。
第２位置Ｐ２を中心として上述した範囲内（±０．１Ｌｃ）に境界位置Ｂを設定することで水膜が離脱し易くなり、当該境界位置近傍から背側翼面１０３に付着している水膜が離脱すると、離脱した水滴の移動方向と気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、エロージョン及び制動損失を低減することができる。
【0022】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、境界位置Ｂは、背側翼面１０３における接線であって軸方向に延在する仮想直線Ｌｖと背側翼面１０３との接点ＴＰよりも後縁１０６側に存在するとよい。
静翼９の上流側から静翼９に向かって流入する蒸気流れＦｓは、静翼９の腹側翼面１０４に近い角度で流入する。そのため、背側翼面１０３に付着している水膜は上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３から離脱し易い。したがって、境界位置Ｂを接点ＴＰよりも後縁１０６側に設定することで、背側翼面１０３に付着している水膜が上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３からさらに離脱し易くなる。
静翼９の上流側から静翼９に向かって流入する蒸気流れＦｓは、静翼９の腹側翼面１０４に近い角度で流入する。そのため、背側翼面１０３に付着している水膜は上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３から離脱し易い。したがって、境界位置Ｂを接点ＴＰよりも後縁１０６側に設定することで、背側翼面１０３に付着している水膜が上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３からさらに離脱し易くなる。
【0023】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、第２領域１１２は、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されているとよい。これにより、第２領域１１２における親水性を第１領域１１１よりも低下させることができる。
親水性を低下させるための施工は、撥水性被膜の形成であってもよい。これにより、比較的容易に第２領域１１２における親水性を第１領域１１１よりも低下させることができる。
撥水性被膜としては、例えば揮発性、界面活性作用、及び防食性を有する揮発性アミン化合物（被膜性アミン）や、揮発性非アミン化合物が好適に用いられる。
なお、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施された後の第２領域１１２における水の接触角は、１００度以上であるとよい。
親水性を低下させるための施工は、撥水性被膜の形成であってもよい。これにより、比較的容易に第２領域１１２における親水性を第１領域１１１よりも低下させることができる。
撥水性被膜としては、例えば揮発性、界面活性作用、及び防食性を有する揮発性アミン化合物（被膜性アミン）や、揮発性非アミン化合物が好適に用いられる。
なお、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施された後の第２領域１１２における水の接触角は、１００度以上であるとよい。
【0024】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、背側翼面１０３において第２領域１１２の後縁１０６側で隣り合い、第２領域１１２よりも親水性が高い第３領域１１３を備えていてもよい。これにより、第２領域１１２の範囲を狭めることができるので、第２領域１１２を設けるためのコスト、すなわち上述した、親水性を低下させるための施工に要するコストを抑制できる。
【0025】
なお、上述したように第１領域１１１から境界位置Ｂを超えて第２領域１１２に到達した背側翼面１０３上の水は、第２領域１１２で背側翼面１０３の凸形状に追従できなくなって背側翼面１０３から離脱する。そのため、上記境界１１５から第２領域１１２と第３領域１１３との境界までの背側翼面１０３上の距離は、第１領域１１１から境界位置Ｂを超えて第２領域１１２に到達した背側翼面１０３上の水が第２領域１１２内で背側翼面１０３から離脱するような距離に設定されるとよい。
【0026】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、第１領域１１１は、第２領域１１２よりも親水性を向上させるための施工が施されていてもよい。これにより、第１領域１１１における親水性を第２領域１１２よりも向上できる。
親水性を向上させるための施工は、親水性被膜の形成であってもよい。これにより、比較的容易に第１領域１１１における親水性を第２領域１１２よりも向上できる。
なお、親水性被膜は、例えばＳｉＯ２やＴｉＯ２等による薄い皮膜を第１領域１１１に形成することで得られる。
また、親水性を向上させるための施工は、第１領域１１１における背側翼面１０３に対する微細な凹凸をレーザエッチング等で形成する加工であってもよい。
第２領域１１２よりも親水性を向上させるための施工が施された後の第１領域１１１における水の接触角は、９０度以下であるとよく、９０度以下であれば７０度以上であってもよい。
親水性を向上させるための施工は、親水性被膜の形成であってもよい。これにより、比較的容易に第１領域１１１における親水性を第２領域１１２よりも向上できる。
なお、親水性被膜は、例えばＳｉＯ２やＴｉＯ２等による薄い皮膜を第１領域１１１に形成することで得られる。
また、親水性を向上させるための施工は、第１領域１１１における背側翼面１０３に対する微細な凹凸をレーザエッチング等で形成する加工であってもよい。
第２領域１１２よりも親水性を向上させるための施工が施された後の第１領域１１１における水の接触角は、９０度以下であるとよく、９０度以下であれば７０度以上であってもよい。
【0027】
幾つかの実施形態に係る静翼９では、翼形部１０１は、腹側翼面１０４における液相の水を回収するためのスリット１０７が形成されていてもよい。これにより、腹側翼面１０４から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
【0028】
本開示は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。
なお、第１領域１１１に親水性を向上させるための施工が施されている場合には、第２領域１１２には、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されていてもよく、施されていなくてもよい。
同様に、第２領域１１２に第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されている場合には、第１領域１１１には親水性を向上させるための施工が施されていてもよく、施されていなくてもよい。
すなわち、相対的に第１領域１１１の方が第２領域１１２よりも親水性が高くなっていればよい。
なお、第１領域１１１に親水性を向上させるための施工が施されている場合には、第２領域１１２には、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されていてもよく、施されていなくてもよい。
同様に、第２領域１１２に第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されている場合には、第１領域１１１には親水性を向上させるための施工が施されていてもよく、施されていなくてもよい。
すなわち、相対的に第１領域１１１の方が第２領域１１２よりも親水性が高くなっていればよい。
【0029】
第３領域１１３が設けられている場合、第２領域１１２に第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されている場合には、第３領域１１３には親水性を向上させるための施工が施されていてもよく、施されていなくてもよい。
第３領域１１３が設けられている場合、第２領域１１２に第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されていない場合には、第３領域１１３には親水性を向上させるための施工が施されているとよい。
すなわち、相対的に第３領域１１３の方が第２領域１１２よりも親水性が高くなっていればよい。
第３領域１１３が設けられている場合、第２領域１１２に第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されていない場合には、第３領域１１３には親水性を向上させるための施工が施されているとよい。
すなわち、相対的に第３領域１１３の方が第２領域１１２よりも親水性が高くなっていればよい。
【0030】
上記各実施形態に記載の内容は、例えば以下のように把握される。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン翼（静翼９）は、翼形部１０１、を備え、蒸気タービン１に用いられる蒸気タービン翼である。翼形部１０１は、背側翼面１０３における上流側の第１領域１１１と、背側翼面１０３において第１領域１１１の後縁１０６側で隣り合い、第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２と、を有する。第１領域１１１と第２領域１１２との境界位置Ｂは、前縁１０５から最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第１位置Ｐ１までの範囲内に存在する。
（１）本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン翼（静翼９）は、翼形部１０１、を備え、蒸気タービン１に用いられる蒸気タービン翼である。翼形部１０１は、背側翼面１０３における上流側の第１領域１１１と、背側翼面１０３において第１領域１１１の後縁１０６側で隣り合い、第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２と、を有する。第１領域１１１と第２領域１１２との境界位置Ｂは、前縁１０５から最大キャンバ位置Ｐｃｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第１位置Ｐ１までの範囲内に存在する。
【0031】
蒸気タービン翼（静翼９）の背側翼面１０３は、翼高さ方向から見たときに凸形状を有しているため、上記（１）の構成のように第１領域１１１と第１領域１１１よりも親水性が低い第２領域１１２を設けることで第１領域１１１から境界位置Ｂを超えて第２領域１１２に到達した背側翼面１０３上の水が第２領域１１２で背側翼面１０３の凸形状に追従できなくなって背側翼面１０３から離脱し易くなる。
上記（１）の構成によれば、上記境界位置Ｂが前縁１０５から第１位置Ｐ１までの範囲内に存在するので、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、背側翼面１０３に付着している水膜が背側翼面１０３から離脱する位置（離脱位置）を前縁１０５側に近づけることができる。そのため、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱位置から蒸気タービン翼（静翼９）の下流側に位置する他の蒸気タービン翼（動翼８）までの距離、すなわち離脱した水滴の移動距離を長くすることができる。これにより、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱した水滴の移動方向を気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、蒸気タービン翼（静翼９）の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
上記（１）の構成によれば、上記境界位置Ｂが前縁１０５から第１位置Ｐ１までの範囲内に存在するので、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、背側翼面１０３に付着している水膜が背側翼面１０３から離脱する位置（離脱位置）を前縁１０５側に近づけることができる。そのため、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱位置から蒸気タービン翼（静翼９）の下流側に位置する他の蒸気タービン翼（動翼８）までの距離、すなわち離脱した水滴の移動距離を長くすることができる。これにより、上記境界位置Ｂが第１位置Ｐ１よりも後縁１０６側に存在している場合と比べて、離脱した水滴の移動方向を気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、蒸気タービン翼（静翼９）の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
【0032】
（２）幾つかの実施形態では、上記（１）の構成において、境界位置Ｂは、翼形部１０１の最大翼厚位置Ｐｔｍａｘに対応する背側翼面１０３上の第２位置Ｐ２から翼形部１０１のコード長Ｌｃの１０％の長さ（０．１Ｌｃ）の分だけ前縁１０５側に向かってコード方向に離れた位置と、第２位置Ｐ２からコード長Ｌｃの１０％の長さ（０．１Ｌｃ）の分だけ後縁１０６側に向かってコード方向に離れた位置との間に存在するとよい。
【0033】
上記（２）の構成のように境界位置Ｂを設定することで、水膜が離脱し易くなり、当該境界位置近傍から背側翼面１０３に付着している水膜が離脱すると、離脱した水滴の移動方向と気相（蒸気流れＦｓ）の流れ方向との差を小さくすることができるので、エロージョン及び制動損失を低減することができる。
【0034】
（３）幾つかの実施形態では、上記（１）又は（２）の構成において、蒸気タービン翼（静翼９）は、タービン静翼（静翼９）である。境界位置Ｂは、背側翼面１０３における接線であって蒸気タービン１のロータ２の軸方向に延在する仮想直線Ｌｖと背側翼面１０３との接点ＴＰよりも後縁１０６側に存在するとよい。
【0035】
タービン静翼（静翼９）の上流側からタービン静翼（静翼９）に向かって流入する気流（蒸気流れＦｓ）は、静翼９の腹側翼面１０４に近い角度で流入する。そのため、背側翼面１０３に付着している水膜は上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３から離脱し易い。
上記（３）の構成によれば、背側翼面１０３に付着している水膜が上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３からさらに離脱し易くなる。
上記（３）の構成によれば、背側翼面１０３に付着している水膜が上記接点ＴＰよりも後縁１０６側の領域において背側翼面１０３からさらに離脱し易くなる。
【0036】
（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れかの構成において、第２領域１１２は、第１領域１１１よりも親水性を低下させるための施工が施されているとよい。
【0037】
上記（４）の構成によれば、第２領域１１２における親水性を第１領域１１１よりも低下させることができる。
【0038】
（５）幾つかの実施形態では、上記（４）の構成において、親水性を低下させるための施工は、撥水性被膜の形成であるとよい。
【0039】
上記（５）の構成によれば、比較的容易に第２領域１１２における親水性を第１領域１１１よりも低下させることができる。
【0040】
（６）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（５）の何れかの構成において、背側翼面１０３において第２領域１１２の後縁１０６側で隣り合い、第２領域１１２よりも親水性が高い第３領域１１３を備えていてもよい。
【0041】
上記（６）の構成によれば、第２領域１１２の範囲を狭めることができる。これにより、第２領域１１２を設けるためのコストを抑制できる。
【0042】
（７）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（６）の何れかの構成において、第１領域１１１は、第２領域１１２よりも親水性を向上させるための施工が施されていてもよい。
【0043】
上記（７）の構成によれば、第１領域１１１における親水性を第２領域１１２よりも向上できる。
【0044】
（８）幾つかの実施形態では、上記（７）の構成において、親水性を向上させるための施工は、親水性被膜の形成であるとよい。
【0045】
上記（８）の構成によれば、比較的容易に第１領域１１１における親水性を第２領域１１２よりも向上できる。
【0046】
（９）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（８）の何れかの構成において、翼形部１０１は、腹側翼面１０４における液相の水を回収するためのスリット１０７が形成されていてもよい。
【0047】
上記（９）の構成によれば、腹側翼面１０４から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できる。
【0048】
（１０）本開示の少なくとも一実施形態に係る蒸気タービン１は、上記（１）乃至（９）の何れかの構成の蒸気タービン翼（静翼９）を備える。
【0049】
上記（１０）の構成によれば、蒸気タービン翼（静翼９）の背側翼面１０３から離脱した水滴によるエロージョン及び制動損失を抑制できるので、蒸気タービン１の耐久性及び効率を向上できる。
【符号の説明】
【0050】
１ 蒸気タービン
２ ロータ
８ 動翼
９ 静翼
１０１ 翼形部
１０３ 背側翼面
１０４ 腹側翼面
１０５ 前縁
１０６ 後縁
１０７ スリット
１１１ 第１領域
１１２ 第２領域
１１３ 第３領域
１１５ 境界
２ ロータ
８ 動翼
９ 静翼
１０１ 翼形部
１０３ 背側翼面
１０４ 腹側翼面
１０５ 前縁
１０６ 後縁
１０７ スリット
１１１ 第１領域
１１２ 第２領域
１１３ 第３領域
１１５ 境界
【図1】
【図2】
【図3】