KR100433975B1 - 증기터빈 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 에로젼에 의한 침식 현상이나 수분에 의한 플래팅 마모의 영향을 받는 일이 적은, 강도적으로 신뢰성이 높은 동익을 구비한 증기 터빈을 제공하는 것이다.

동익 및 정익이 터빈축의 원주 방향으로 구성되어 있으며, 증기를 구동원으로 하는 증기 터빈에 있어서, 상기 동익은 블레이드부와 상기 블레이드부의 선단에 형성되는 시라우드부를 구비한 비틀림 블레이드이며, 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 블레이드 전방측의 시라우드부의 접촉면을 포함하는 임의의 평면은 블레이드 배면측의 시라우드부의 블레이드 선단과 교차하지 않는 것을 특징으로 한다.

Description

증기 터빈

본 발명은 비틀림 블레이드의 증기 터빈 동익을 갖는 증기 터빈에 관한 것이며, 시라우드를 갖는 비틀림 블레이드의 증기 터빈 동익을 구비한 증기 터빈에 관한 것이다.

일반적으로 동익의 단면 형상이 블레이드의 뿌리부로부터 블레이드 선단을 향해 비틀려 있는 비틀림 블레이드의 터빈 동익은 작동 유체의 흐름 및 그 난류 성분에 따라서 광범위한 주파수 범위에서 끊임 없이 여진되고 있다. 이들 여진력에 대한 블레이드 구조의 진동 응답은 각 진동 모드에 있어서의 고유 진동수나 감쇄의 크기가 관련된다. 그래서, 공진 응답이 큰 저차 진동 모드의 공진은 회피하는 한편, 공진 응답이 작은 고차 진동 모드에서는 공진해도 신뢰성이 있는 블레이드 구조를 설계하기 위해, 인접하는 블레이드를 시라우드 등으로 연결하는 수단이 무수히 채용되고 있다. 인접하는 블레이드를 연결하면 블레이드 구조의 강성의 증가와 진동 감쇄의 부가 효과를 기대할 수 있기 때문이다.

예를 들면 일본 특허 공개 평3-26801호 공보나 일본 특허 공개 평4-5402호 공보에는 비틀림 블레이드인 동익 선단부에 시라우드로서 구비한 동익 카버의 형상이 외주 방향으로부터 보아 S자형이나 역 Z자형을 형성하고, 서로 인접하는 블레이드의 동익 카버가 서로 S자형이나 역 Z자형의 중앙에서 서로 접촉하는 것이 기재되어 있다. 이 구조는 인접하는 블레이드의 시라우드부는 접촉면에서 비틀림 복귀를 구속하고, 서로 블레이드의 블레이드 연결 작용을 높이고 있다(이와 같은 비틀림 블레이드의 블레이드부와 시라우드부가 일체로 형성된 구조를 갖는 동익을 이하에 인테그럴 시라우드 블레이드라 부른다).

터빈 회전 중에는 인접하는 시라우드에 작용하는 비틀림 복귀를 구속하도록 접촉면에서는 서로 역방향으로 힘이 작용되기 때문에, 비틀림 복귀를 구속하는 힘에 의해 블레이드 배면측의 시라우드부에 절결형 오목부가 있으면 응력 집중부가 되고, 강도적으로 주의가 필요하다.

또, 인테그럴 시라우드 블레이드를 증기 터빈에 이용하는 경우에는 증기 터빈의 특유의 문제로서, 증기 중의 액적에 의한 침식 현상, 즉 에로젼 현상이나 습증기에 노출된 분위기 중에서의 접촉면의 플래팅 마모를 일으키고, 가장 응력이 집중되는 부위가 취약하게 되는 일이 있다.

그러나, 이런 문제에 대해 상기 공지 예에서는 고려가 되어 있지 않다.

수증기 분위기에서 운전되는 증기 터빈에 있어서, 이런 에로젼 현상이나 플래팅 마모를 완화하는 것은 중요하다.

그래서, 본 발명의 제1 목적은 응력 집중을 완화하고, 에로젼에 의한 침식현상을 억제한 증기 터빈 동익을 구비한, 신뢰성 높은 증기 터빈을 제공하는 데 있다.

또, 본 발명의 제2 목적은, 응력 집중을 완화하고, 에로젼에 의한 침식 현상을 억제하고, 또 수분에 의한 플래팅 마모의 영향을 완화한 증기 터빈 동익을 구비한 신뢰성이 높은 증기 터빈을 제공하는 데 있다.

본 발명인 증기 터빈에 이용되는 증기 터빈 동익은 인접하는 블레이드를 연결하는 시라우드의 접촉면의 블레이드 배면측 방향으로 연장한 평면은 시라우드의 고정단이 되는 블레이드 배면측에 부딛히지 않기 때문에, 블레이드 배면측에 응력의 집중하는 정도를 저감할 수 있고, 에로젼 침식 현상이 일어나기 쉬운 장소와 블레이드 배면측의 시라우드부의 응력의 집중하는 장소를 어긋나게 함으로써, 강도적으로 신뢰성 높은 인테그럴 시라우드 블레이드 구조로 된다는 착상을 기초로 하여 발명된 것이다.

또, 본 발명인 증기 터빈에 이용되는 증기 터빈 동익은 인접하는 블레이드를 연결하는 시라우드의 접촉면의 블레이드 배면측 방향으로 연장한 평면은 시라우드의 고정단이 되는 블레이드 배면측에 부딛히지 않기 때문에, 블레이드 배면측에 응력의 집중하는 정도를 저감할 수 있고, 에로젼 침식 현상이 일어나기 쉬운 장소와 블레이드 배면측의 시라우드부의 응력의 집중하는 장소를 어긋나게 함으로써, 강도적으로 신뢰성 높은 인테그럴 시라우드 블레이드 구조로 된다는 착상을 기초로 하여 발명되고, 또 블레이드 배면측의 시라우드부의 접촉면은 블레이드 전방 모서리 보다 상류측에 위치하면 물방울에 의한 수막류에 노출되는 정도가 저감될 수 있으므로, 인접하는 시라우드와의 접촉면의 플래팅 마모의 영향을 저감할 수 있다는 착상을 기초로 하여 발명된 것이다.

도1은 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 전체 구성도.

도2는 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 시라우드 구성도.

도3은 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 조립도.

도4는 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 시라우드 구성도.

도5는 증기 터빈 동익의 수막류의 개략도.

도6은 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 시라우드 구성도.

도7은 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 동익의 시라우드 구성도.

도8은 본 발명의 일실시예의 증기 터빈 구성도.

도9는 터빈 단락의 에로젼 발생의 설명도.

도10은 블레이드 선단부의 증기 상류 및 하류에 관한 설명도.

도11은 본 발명의 일실시예의 병합 사이클 플랜트의 구성도.

도12는 동익의 시라우드에 관한 설명도.

<도면의주요부분에대한부호의설명>

1 : 후속익의 시라우드

1a, 2a : 블레이드 배면측 시라우드부

2 : 선행 블레이드의 시라우드

1b, 2b : 블레이드 전방측의 시라우드부

3 : 블레이드부

3e : 후속익의 블레이드 캠버선

3x : 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면

3y : 선행익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면

상기 본 발명의 제1 목적을 해결하기 위해, 제1 발명에서는, 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며, 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부와의 접촉면을 포함하는 평면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 캠버선을 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장한 선과 교차되고, 또 상기 평면과 상기 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부의 증기 상류측의 단부면이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면이 배치되게 구성한 것이다.

본 발명의 제2 목적을 해결하기 위해, 제2 발명에서는, 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며, 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부 사이에 형성되는 상호 접촉면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 전방 모서리 보다 상류측의 영역에 위치하도록 배치되게 구성한 것이다.

본 발명의 제2 목적을 해결하기 위해, 제3 발명에서는, 동익은 블레이드부의단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드부를 구비한 비틀림 블레이드이며, 상기 동익의 외주측으로부터 보아 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부가 서로 접촉하는 접촉면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 전방 모서리와 상기 다른 쪽 동익의 전방면 사이를 잇는 최단 직선 보다 동익의 회전 방향 측으로 위치하도록 배치되게 구성한 것이다.

이하, 본 발명의 일실시예를 도1, 도2 및 도3을 이용하여 상세히 설명한다.

도1은 본 발명을 취입한 증기 터빈 동익의 전체도, 도2는 본 발명을 취입한 증기 터빈의 동익의 외주측으로부터 본 구성도이다. 또, 도3은 본 발명을 취입한 증기 터빈 동익의 조립 방법의 일예를 도시한 도면이다. 도1 및 도2에 있어서, 1은 후속익의 시라우드, 2는 선행익의 시라우드이며, 1a, 2a는 블레이드 배면측의 시라우드부, 1b, 2b는 블레이드 전방측 시라우드부, 3x는 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면, 3y는 선행익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면, 4는 터빈 로터 디스크부이다. 5는 상기 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 선행익의 블레이드 배면측의 시라우드부(2a)가 서로 접속하는 접촉면, 8은 시라우드의 블레이드 선단의 블레이드 단면의 블레이드 전방 모서리 근방부, 10은 상기 접촉면(5)을 포함하는 평면, 51은 각 시라우드(1, 2)의 상류측의 단부면을 각각 가리킨다. 또, 도3에 있어서 3은 블레이드부, 1, 2는 시라우드, 63은 블레이드 뿌리부, 4는 터빈 로터 디스크부, 65는 핀을 각각 가리킨다.

도2에 있어서, 시라우드(1, 2)의 상호 접촉면(5)은 어느 블레이드의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a 또는 2a)와 그 블레이드에 인접하는 블레이드의 블레이드 전방측 시라우드부(2b 혹은 1b) 사이에 의해 구성되고, 상기 접촉면(5)을 포함하는 평면(10)은 도면중 블레이드부(3)의 블레이드 선단부의 블레이드 단면 부분과는 교차하지 않는 위치에 배치되는 것으로 한다.

여기서, 상기 시라우드부에 관하여 구체적으로 도12에 의해 설명한다.

도12에 시라우드에 관한 설명의 개요도를 도시한다.

3은 블레이드부, 1, 2는 시라우드를 가리키고 있다. 이는, 예를 들면 동익의 진행 방향으로부터 본 것이다.

블레이드부(3)를 시라우드측(1, 2)으로 연장하여 시라우드 외면에 투영되는 부분을 블레이드 선단부(3b)라 칭하고, 도12에 도시한 바와 같이 라운딩부(3c)를 갖는 경우에는 라운딩부(3c)를 넣지 않고 블레이드부(3)를 시라우드측(1, 2)에 투영한 부분을 블레이드 선단부(3b)로 한다. 블레이드 선단부(3b)에 있어서의 블레이드 단면을 도2 등에서 3x, 3y로 표시한다. 이 시라우드(1, 2)의 전방 모서리, 후방 모서리, 블레이드 캠버선은 블레이드 선단부(3b)에서의 3x, 3y에 도시한 블레이드 형상에 있어서의 전방 모서리, 후방 모서리, 블레이드 캠버선에 해당하는 것이다.

또, 도1 및 도2에 있어서 터빈 동익의 블레이드부(3)의 선단부(3b)에 설치된 시라우드(1, 2) 중 블레이드 단면(3x, 3y)을 관통하는 블레이드 캠버선(3e)을 각각 블레이드 전방 모서리측 및 후방 모서리측으로 연장한 때, 각 시라우드(1, 2)에 있어서의 상기 블레이드 캠버선 보다 블레이드 배면측 영역에 있는 시라우드가 블레이드 배면측의 시라우드부(1a, 2a), 상기 캠버선 보다 블레이드 전방측이 블레이드 전방측 시라우드부(1b, 2b)가 된다.

이 터빈 동익은 터빈 로우터의 디스크 외주부(4)에 설치된 홈에 꽃혀 핀(65)에 의해 고정되고, 또 동익 선단부(3b)에 설치된 시라우드(1, 2)에 의해 인접하는 블레이드와 주위 방향으로 접촉한다. 이 터빈 동익은 블레이드 뿌리부(3a)로부터 블레이드 선단(3b)을 향해 블레이드 단면 형상이 비틀려서 형성된 비틀림 블레이드이므로, 터빈 회전 중에 블레이드에 작용하는 원심력에 의해, 도면중 부호 9로 도시한 방향으로 비틀림 복귀(언트위스트)가 생긴다.

다음에, 도1의 화살표(66)의 방향, 즉 증기 터빈의 외주측으로부터 본 구성도인 도2를 이용하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.

도2에 본 발명의 증기 터빈의 동익의 시라우드 구성도에 있어서 비틀림 블레이드인 증기 터빈 동익은 비틀림 복귀의 언트위스트에 저항하도록 형성된 각 시라우드의 접촉면(5)은 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 그 블레이드에 인접하는 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b) 사이에 있어서 구성되어 있다. 이 접촉면(5)의 기울기는 터빈 로터의 축방향에 대해 반시계 방향으로 조금이나마 각도를 갖는 구조로 되며, 예각이 형성된다. 또, 도2에서는 시점이 접촉면(5)을 포함하는 평면(10)과 평행으로 되는 경우가 있으므로, 상기 평면(10)은 편의상 파선으로 표시하고 있다.

후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 인접하는 선행익의 블레이드 전방측의 시라우드부(2b)와의 접촉면(5)의 배치 위치는 이 접촉면(5)을 포함하는평면(10)이 상기 후속익의 블레이드 선단부에 있어서의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선(3e)을 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장한 선분과 교차되고, 또 상기 접촉면을 포함하는 평면(5)과 상기 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)의 증기 상류측의 단부면(51)이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면(5)이 배치되어 있다.

이 둔각의 범위는 90도 보다 크고 160도 이하가 실용적이다.

여기서, 블레이드 전방 모서리 보다 증기 상류측, 혹은 블레이드 전방 모서리 보다 증기 하류측(이하 경우에 따라서는 단순히 상류측, 하류측이라 함)이라는 표현에 관하여 도10을 이용하여 이들 용어를 설명한다.

도10에 있어서, 화살표(44)는 동익의 회전 방향을 가리키며, 하나의 블레이드 사이 유로를 형성하는 두 개의 동익 중 회전 방향의 전방측에 위치하는 동익을 선행익이라 하고, 그 블레이드 선단부의 블레이드 단면을 3y, 회전 방향의 후방측에 위치하는 동익을 후속익이라 하고 그 블레이드 선단부의 블레이드 단면을 3x라 표시하고 있다. 3e는 후속익의 블레이드 캠버선, 42는 후속익의 블레이드 전방 모서리이며, 47은 후속익의 블레이드 후방 모서리를 가리킨다. 수직선(43)은 블레이드 캠 버선(3e)에 대해 블레이드 전방 모서리(42)의 위치에 있어서의 수직선을 가리킨다. 이 도면 중, 선행익과 후속익에 의해 형성되는 블레이드 사이 중, 수직선(43)의 좌상부의 소위 동익의 회전 방향측이며, 즉 후속익이 없는 쪽을 블레이드 전방 모서리 보다 증기 상류측이라 하고, 수직선(43)의 우하부, 즉 후속익이 있는 쪽을 블레이드 전방 모서리 보다 증기 하류측이라 한다.

이 구체적인 구조를 명확화한 일예를 도7에 도시한다.

후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 인접하는 선행익의 블레이드 전방측의 시라우드부(2b)의 사이에 형성된 접촉면(5)을 포함하는 평면(10)은 후속익의 블레이드 선단부에 있어서의 블레이드 단면(3x)과는 교차하지 않는 위치이며, 이 평면(10)은 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선(3e)을 블레이드 전방 모서리(42)로부터 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장된 선분(46)과 교차하도록 배치되어 있다.

상기 구조의 증기 터빈 동익에 있어서, 상기 동익의 외주 방향으로부터 보아 상기 접촉면(5)을 포함하는 상기 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a) 중 인접하는 선행익의 블레이드 배면측의 시라우드부(2b)와 대향하는 면은 동익의 회전 방향(44)에 대해 대략 볼록 형상부를 형성하고, 마찬가지로 상기 접촉면(5)을 포함하는 상기 선행 블레이드의 블레이드 전방측의 시라우드부(2b) 중 인접하는 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 대향하는 면은 동익의 회전 방향에 대해 대략 오목 형상부를 형성하고, 상기 동익의 서로 대항하는 각 시라우드부의 영역에는 상기 접촉면(5)으로부터 블레이드 후방 모서리(47) 측의 영역에서 인접하는 동익의 각 시라우드부와의 사이에 간극을 형성하도록 구성되어 있다.

이 도면에서는 시라우드의 형상으로서 단순한 요철을 갖는 시라우드를 도시하고 있지만, 접촉면(5)을 포함하는 임의의 면(10)이 블레이드 캠버선(3e)의 전방 모서리측으로 연장한 선분(46)과 교차한다는 조건을 만족하고 있으면, 비록 복수의 요철을 갖는 시라우드 형상인 경우라도 좋다.

또, 블레이드 배면측의 시라우드부(1a, 2a) 중 인접하는 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부(1b, 2b)와 대향하는 면 중 접촉면(5)을 포함하는 임의의 평면(10)으로부터 회전 방향(44)과 반대측의 영역에서는 서로 간극을 갖게 형성해 둔다.

또, 도2에서는 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방 모서리 근방(8)(특히 후방측 시라우드부 중 블레이드 전방 모서리(42)의 근방 보다 배면측)에는 증기 터빈의 외주측으로부터 보아 일종의 절결과 같은 오목한 곡면을 구성하지 않는 구조로 한다.

또, 구체적인 구성의 일예로서는, 이하의 형태를 취할 수도 있다.

상기 시라우드(1, 2)는 동익 외주 방향으로부터 보아(화살표 (66) 방향으로 보아), 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a) 중 인접하는 선행 블레이드의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)와 대향하는 면은 동익의 회전 방향(44)에 대해 볼록 형상부를 형성하고, 그 볼록 형상부의 꼭대기부(41)는 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선(3e)과 전방 모서리(42)에서 직교하는 수직선(43)으로부터 동익의 회전 방향(44)측 영역에 있으며, 인접하는 동익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)와 접촉하는 영역이 상기 전방 모서리(42)로부터 동익의 회전 방향(44)측에 있다.

상기 꼭대기부(41)는 볼록형 부분의 동익의 회전 방향(44)에 대한 극대부이다. 볼록형 부분의 꼭대기부(41)로부터 상기 접촉면(5)을 포함하는 블레이드 전방 모서리(42) 부근 까지의 영역은 상기 블레이드 전방 모서리(42)로부터 회전 방향측으로 형성된다. 볼록형 부분의 꼭대기부(41)로부터, 블레이드 후방 모서리(47)측에서는 인접하는 동익의 블레이드 전방 시라우드부(2b) 사이에 간극을 갖는다.

도2에 있어서 증기 터빈 동익이 회전하면 블레이드에 작용하는 원심력에 의해 비틀림 복귀가 도면 부호 9로 표시한 방향으로 일어나고, 인접하는 동익의 각각의 블레이드부(3) 선단부에 붙어 있는 시라우드(1, 2)의 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)는 서로 블레이드 비틀림 복귀를 구속하도록 접촉면(5)에서 연결한다. 이 때 접촉면에 작용하는 힘은 면에 직각 방향으로 작용하는 힘 뿐 아니라, 터빈 로우터의 반경 방향 중 외주측을 향하는 원심력 등에 의해 접촉면에 따른 전단력이 작용한다. 또, 블레이드 진동 등에 의해, 상기 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)의 접촉면(5)이 마주 스치는 등의 현상으로부터도, 접촉면(5)에 따른 전단력이 작용한다. 이들 전단력의 영향으로, 블레이드 배면측 시라우드부의 힘의 흐름의 종단은, 접촉면(5)으로부터 상기 블레이드 배면측 시라우드부(1a)를 고정하고 있는 블레이드의 블레이드 선단 근방부(8)를 향해 가게 된다. 그 때문에, 상기 블레이드 배면측 시라우드부(1a)에서 가장 응력이 집중하는 부위는 도2의 블레이드 선단 근방부(8)가 된다.

본 발명의 실시예의 증기 터빈 동익은 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 인접하는 선행 블레이드의 블레이드 전방측의 시라우드(2b)의 접촉면(5)을 포함하는 평면이 상기 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선(3e)을 블레이드 전방 모서리(42) 방향으로 연장한 선분과 교차하고, 또 상기 평면과 상기 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)의 증기 상류측 단부면(51)이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면(5)이 배치되어 있다.

따라서, 블레이드 선단 근방부(8)의 형상은, 도면에서는 볼록형 곡면이므로, 응력이 집중하는 정도가 형상적으로 저감될 수 있다. 또, 이 장소는 도5에 도시한 에로젼 현상이 발생하기 쉬운 블레이드 배면측부(19) 부근으로부터 떨어진 위치에 있다. 그 때문에, 블레이드 배면측 시라우드부(1a)에 있어서 가장 응력이 큰 부위에 에로젼 현상이 작용한 경우의 상승 효과를 현저하게 완화할 수 있다.

이상, 각각 설명한 시라우드(1, 2)에서는 접촉면(5) 보다 후방 모서리(47)측에서는 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 선행 블레이드의 블레이드 배면측의 시라우드부(2b)의 사이에 간극을 갖는다. 블레이드 배면측의 시라우드부(1a) 중 인접하는 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)에 대향하는 면이 단순한 볼록 형상이 아니라, 예를 들면 복수의 볼록형이라도, 상기 접촉면(5) 보다 후방 모서리(47)측은 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)의 사이에 간극을 갖는다.

이상과 같이, 예를 들면 외주측으로부터 보아(화살표 66 방향으로 보아), 블레이드부(3)가 선단부(3b) 부근에서 선행익(다른 쪽 블레이드)과 후속익(한 쪽 블레이드)가 도9와 같이 오버랩하고 있는 구성을 취하는 동익에 있어서도, 인접하는 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)와의 접촉면(5)을 광범위하게 확보할 수 있으므로, 원심력에 수반하는 블레이드의 비틀림 복귀에 의해 상기 접촉 영역에 응력이 생겨도 안정된 접촉 상태를 유지할 수 있다. 따라서, 강도적으로 문제가 없는안정된 증기 터빈을 제공할 수 있다.

또, 본 발명을 취입한 증기 터빈 동익의 조립 방법의 일예를 도3을 이용하여 설명한다. 도3에 있어서 블레이드부(3)를 터빈 로터 디스크부(4)에 부착하려면 터빈 로터 디스크부(4)의 외주로부터 블레이드부(3)를 도면과 같이 삽입한 후, 핀(65)에 의해 고정한다. 이 조립 방법에 있어서, 블레이드부(3)나 시라우드(1, 2)를 미리 비틀어 디스크부에 삽입할 필요는 없다. 앞에서도 서술한 바와 같이, 본 발명을 취입한 증기 터빈 동익은 터빈이 회전하면 블레이드에 작용하는 원심력에 의해 비틀림 복귀를 일으키고, 그 힘에 의해 인접하는 동익의 시라우드부와, 예를 들면 도2 등의 접촉면(5)에서 접촉하기 때문이다. 또, 도3의 예에서는 블레이드 뿌리부(63)의 형상이 포크형인 것을 일예로서 들었지만, 안장형이나 크리스마스 트리형 등의 기타 블레이드 뿌리부 형상이어도 관계 없다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 도4, 도5 및 도6을 이용하여 상세히 설명한다. 도4는 본 발명을 취입한 중기 터빈 동익의 외주측으로부터 본 구성도이다. 또, 도5는 증기 터빈 동익의 수막류의 거동의 개략도이다.

도4에 있어서 도2에 도시한 증기 터빈 동익과 동일 구성의 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 도4의 접촉면(5)은 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 캠버선(3e)에 대해 블레이드 전방 모서리(42)의 위치에 있어서의 수직선(43)의 좌상측 영역에 위치한다. 이 영역은 먼저 도10을 이용하여 정의한 블레이드 전방 모서리 보다 증기 상류측에 상당한다. 또, 선행익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3y)은 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방모서리(42) 보다 상류측에 위치한다. 또, 후속익의 블레이드 캠버선(3e)을 블레이드 전방 모서리(42) 방향으로 연장한 선(46)과, 접촉면(5)을 포함하는 평면(10)으로 이루어지는 블레이드 배면측의 각도(45)는 둔각이다. 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 터빈 로우터에 대한 기울기에도 영향을 받지만, 90도 보다 크고 160도 이하가 실용적이다.

이와 같이, 본 발명의 실시예의 증기 터빈 동익은 상기 동익의 외주측으로부터 보아 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 인접하는 선행익의 블레이드 전방측의 시라우드부(2b)가 서로 접촉하는 접촉면이 상기 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 전방 모서리(42)와 상기 선행익의 전방면 사이를 잇는 최단 수직선(43)으로부터 동익의 회전 방향(44)측으로 위치하도록 배치되어 있기 때문에, 블레이드 선단 근방부(8)의 형상은 절결부가 없고, 도면과 같이 블록형 곡면이므로, 응력의 집중 정도가 형상적으로 저감될 수 있다. 또, 이 장소는 에로젼 현상이 발생하기 쉬운 블레이드 배면측부(19)로부터 떨어진 위치에 있다. 그 때문에, 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)에 있어서 가장 응력이 큰 부위에 에로젼 현상이 작용한 경우의 상승 효과가 현저하게 완화될 수 있다.

여기서, 후속익의 배면측에 영향을 미치는 에로젼 현상에 의한 물방울(14)의 거동에 대해 생각하면, 후속익의 배면측에 부착하는 물방울(14)은 도5에 도시한 바와 같이, 원심력에 의해 블레이드면에 따라서 블레이드 선단부 방향으로 흐르는 수막류(15)를 형성한다. 또, 이 수막류(15)는 증기 흐름(24)의 영향으로 블레이드 전방 모서리(42)측으로부터 블레이드 후방 모서리(47) 측을 향해 흐른다. 그 때문에,수막류가 블레이드 배면측 시라우드(1)의 내주면에 도달한 때에도 수막류(15)는 하류 방향을 향해 흐른다. 따라서, 블레이드 배면측부(19) 부근에는 수막류(15)의 영향을 받기 쉬운 부분이 된다.

본 발명의 증기 터빈 동익의 접촉면은 상기와 같이 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방 모서리 보다 상류측에 있으므로, 이들 수막류의 영향은 극히 적다. 즉, 본 발명의 증기 터빈 동익은 응력 집중이나 에로젼 부식을 완화할 뿐 아니라, 터빈 동익의 진동에 의해 접촉면이 미소 진동하고, 물방울을 수반하여 서로 스침에 의한 플래팅 마모를 일으키기 어렵게 할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 도6을 이용하여 상세히 설명한다. 도6은 본 발명을 취입한 증기 터빈 동익을 외주측으로부터 본 구성도이다.

도6에 있어서, 도4에 도시한 증기 터빈 동익과 동일 구성의 부분에 대해서는 설명을 생략한다. 도6에서, 직선(21)은 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방 모서리(42)로부터 선행익의 전방측을 향해 그은 최단 직선을 가리킨다. 또, 접촉면(5)은 직선(21)의 좌상측, 즉 터빈의 회전 방향측에 위치한다.

도4 등에 비해, 블레이드 선단부의 블레이드 캠버선(3e)의 곡률이 큰 경우에는 도6에 도시한 구성에서도 도4와 동등한 효과가 얻어진다. 도6에 있어서, 후속익(42)의 전방 모서리(42)로부터 선행익의 전방측을 향해 그은 최단 직선의 회전 방향 측은 블레이드 전방 모서리(42) 근방 보다 증기 흐름이 빠른 영역이며, 그 영역에 존재하는 후속익의 접촉면(5)을 향해 에로젼 현상에 의해 부착한 물방울이수막류로 되어 흐르기 어렵기 때문이다.

또, 이상, 도2, 도4 및 도6에서 도시한 본 발명의 증기 터빈 동익에 있어서 부기하면, 후속익의 블레이드 배면측 시라우드부(1a)의 접촉면(5)은 터빈 동익 외주측으로부터 보아 블레이드 전방 모서리 근방 까지 요철 등이 없는 일정한 평면인 것이 바람직하다. 이 이유는 오목부의 존재는 응력 집중을 일으키기 때문이다.

그러나, 상기 도면에서는 접촉면(5)을 포함하는 인접하는 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)와 대향하는 면이 단순한 볼록형을 이루고 있지만, 도면에 규정하는 관계를 만족하고 있다면 복수의 볼록 형상을 형성해도 좋다. 복수의 볼록 형상을 형성하고 있어도 블레이드 배면측의 시라우드부(1a) 중 인접하는 선행익의 블레이드 전방측 시라우드부(2b)와 대향하는 면 중 접촉면(5)을 포함하는 평면 보다 하류측(소위 회전 방향(44)과는 반대측 영역)에서는 간극을 갖고 있는 구조이면 된다.

또, 상기 도면에 있어서 접촉면(5)은 만곡되어 있어도 좋다. 이 만곡한 접촉면을 포함하고 그 접촉면과 마찬가지 곡률을 갖는 곡면은 블레이드부(3)의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)과 교차하지 않는 위치에 배치된다.

접촉면(5)이 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방 모서리(42) 보다 중기 상류측 영역에 위치하게 배치된다. 또는, 후속익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)의 전방 모서리와 선행익의 동익의 블레이드부(3)의 전방면 사이를 잇는 최단 직선으로부터 동익의 회전 방향측으로 위치하게 배치되어 있다.

이와 같은 구조라면 접촉면(5)이 평면이 아니어도 도2, 도4 및 도6에 도시한 본 발명의 일실시예와 동등한 효과를 얻을 수 있다. 또, 접촉면(5)이 곡면인 것은 평면에 배해 점 접촉에 가까운 상태로 되며, 서로의 시라우드부(1, 2)가 접촉하는 정도가 완만하고, 헐거운 정도가 증대된 것이 되기 때문에, 블레이드 구조의 진동 감쇄가 높아지는 부가 효과가 있다.

여기서, 본 발명이 해결하는 에로젼 침식이나 플래팅 마모에 관하여 이하에 설명한다.

우선, 도9를 이용하여 에로젼 현상에 대해 설명한다. 도면 중, 11a 내지 11d는 정익, 12a 내지 12d는 동익, 13a 내지 13c는 증기류, 14는 물방울, 15는 수막류, 16은 비산 물방울, 17은 정익 후방 모서리, 18은 동익 배면측부를 각각 가리킨다. 이와 같이 구성된 증기 터빈 단락에 있어서, 정익(11a 내지 11d)에 의한 익렬에 유입되는 습윤 증기류 중에서 미소 물방울은 증기류(13a 내지 13c)와 동일한 궤적을 더듬어 유동한다. 예를 들면 11b에 있어서, 비교적 큰 물방울(14)은 그 관성 효과때문에 증기류로부터 일탈하여 정익(11a 내지 11d)의 블레이드 표면에 충돌, 부착하여 수막류(15)를 형성한다. 수막류는 정익 후방 모서리(17)에 달하면 증기류(13a 내지 13c)에 의해 가속되어, 정익 후방 모서리 단부로부터 이탈하고 비산 물방울(16)이 된다. 이 비산 물방울의 유속은 초기 물방울 보다 더욱 물방울 직경이 증대하고 질량이 증대되기 때문에, 증기류의 유속 Vs에 비해 현저하게 느린 유속 Vd가 된다. 한 편, 동익은 속도 U에서 회전하고 있으므로, 속도 삼각형 상에서 증기류는 상대 속도 Ws인데 반해, 비산 물방울은 상대 속도 Wd가 된다. 이 때문에 증기류가 거의 앙각이 없는 상태에서 동익(12a 내지 12d)에 들어가는 데 반해, 비산 물방울은 동익의 배면측에 크게 앙각을 갖고 충돌하므로, 동익 배면측부(18)는 물방울에 의한 침식 현상을 회피할 수 없는 부위가 된다. 이 현상에 대해서는 종래 부터 다양한 대책이 고안되어 있지만, 완전하게 제거하지는 못한다. 즉, 증기 터빈에서는 회피할 수 없는 문제의 하나이다.

예를 들면 도2 등에 도시한 바와 같이, 터빈 회전 중에서는 블레이드 배면측 시라우드부(1a)와 블레이드 전방측의 시라우드부(2b)는 동익에 작용하는 비틀림 복귀를 구속하도록 접촉면(5)에서 서로 역방향으로 힘을 작용한다. 이 때, 접촉면(5)에 작용하는 비틀림 복귀를 구속하는 힘이 미치는 시라우드 최대 굽힘 응력은 시라우드의 부착 뿌리인 블레이드면이 고정단이 되므로, 접촉면(5)으로부터 점선으로 도시한 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x)측 방향으로 연장되고 블레이드부의 배면 측에 있는(특히 블레이드 배면측 시라우드부에서 블레이드 선단의 블레이드 단면(3x)의 블레이드 전방 모서리(42) 보다 하류측) 오목형 절결부에서 생긴다. 그 때문에, 이 장소는 강도적으로 가장 주의할 장소로서, 설계상 세심한 주의를 기울여야 할 부위이다.

본 발명의 실시예인 터빈 동익의 시라우드부는 일본 특허 공개 평4-5402호 공보의 도3에 기재한 종래의 시라우드에 기재한 바와 같이, 접촉면으로부터 점선으로 도시한 블레이드 단면 방향으로 연장하고, 블레이드부의 배면측에 있는 오목형 절결 형상부가 없다. 따라서, 도5에 도시한 바와 같이 수막류(15)의 영향을 받을 우려를 억제할 수 있다. 또, 상기 오목형 절결부는 앞서 서술한 도9의 동익 배면측부(18)와 거의 근방에 위치하므로, 직접 비산 물방울이 닿을 가능성이 있는 데 반해, 본 발명은 이런 우려는 없다.

또, 본 발명의 실시예의 터빈 동익에서는 시라우드 중 사익 공지예와 같이 블레이드 선단부의 블레이드 단면(3x) 부근의 시라우드의 부착 뿌리 부분의 블레이드 배면측부(19) 주변이 에로젼에 의한 침식 현상에 의해 강도적으로 취약해지는 것을 억제할 수 있다. 블레이드 배면측 시라우드부(1a)에 있어서 시라우드(1)를 지지하고 있는 부착 뿌리 부분 주위에 큰 굽힘 응력이 작용한 경우에도 에로젼 침식에 의한 영향을 피할 수 있으므로, 강도적으로 안정된 상태를 얻을 수 있다.

또, 도9에 설명한 비산 물방울은 상기 공지예에서는 상기 오목형 절결부로부터 좌측 상방으로 연장되는 단부면과 인접하는 시라우드부 사이에서 생기는 간극이 있기 때문에, 수분이 되어 간극에 정체된다. 이 때, 시라우드의 접촉면이 블레이드 전방 모서리 보다 하류측에 위치하면 간극에 있는 물은 수막류로 되어 하류측으로 흐르고, 인접하는 시라우드를 연결하는 접촉면을 적실 가능성이 보다 높아진다. 이와 같은 상황에서, 블레이드가 진동하면 인접하는 시라우드부를 연결하는 접촉면도 미소 진동이 발생하기 때문에, 시라우드의 접촉면은 수분을 많이 포함한 플래팅 마모의 위험성이 증대되게 된다.

한 편, 본 발명의 실시예인 터빈 동익에서는 상기 서술한 시라우드(1, 2)의 구성을 취함으로써 도4의 실시예에서 상세하게 설명한 바와 같이 상기 플래팅 마모의 위험성을 억제할 수 있다.

다음에 본 발명의 다른 실시예를 도8을 이용하여 설명한다.

증기 공급부(121)와, 그 증기 공급부(121)로부터 증기가 공급되는 터빈실(129), 상기 터빈실(129)에는 로우터 샤프트(124) 및 상기 샤프트(124)의 주위에는 동익(126)과 정익(125)으로 이루어지는 단락을 복수개 구비하고, 상기 터빈실(129)을 거친 공기가 배출되는 배출부(128)를 갖고 있다.

로우터 샤프트(124)는 발전기(127)에 연결되어 있다. 증기는 증기 제어 밸브(122)를 통하여 증기 공급부(121)로부터 고압 증기를 공급한다. 증기는 증기 공급부로부터 블레이드가 설치된 터빈실(129)에 유입하고, 저압측의 최하류측 동익을 거쳐서 배출부(128)로 배출된다. 상기 배출부는 예를 들면 복수기에 접속된다. 123은 터빈실의 주위를 카버하는 케이싱을 가리킨다. 도면에서는 싱글 플로우의 증기 터빈에 대해 도시하였지만, 더블 플로우 타입이라도 적응할 수 있다.

도면중 증기 터빈 동익은 이상 설명한 본 발명을 취입한 구조의 어느 것을 적어도 하나 이상의 단락으로 이용한다. 이에 의해 증기 터빈 전체의 신뢰성이 우수한 증기 터빈을 제공할 수 있다.

예를 들면 상기 동익을 최종단에 배치할 수 있다.

이에 의해, 증기의 습윤 정도가 크고, 원심력에 의한 비틀림 복귀가 큰 최종단의 동익에 있어서, 응력 집중이나 에로젼 부식, 혹은 또 플래팅 마모를 억제할 수 있다.

또, 상기 동익을 최종단 보다 상류측의 단락에 배치할 수 있다.

이에 의해, 예를 들면 증기 분위기나 원심력에 의한 비틀림 복귀에 의해, 응력 집중이나 에로젼 영향 혹은 또 플래팅 마모 등의 영향을 받기 쉬운 단락에 대해이런 우려가 적은 도2, 도4 혹은 도6에 도시한 동익의 시라우드 형상을 선택할 수 있으므로, 안정된 강도의 동익을 갖는 증기 터빈을 제공할 수 있다.

또, 도2, 도4 혹은 도6의 시라우드를 구비한 동익을 블레이드부(3)의 길이가 20 내지 30인치 범위의 어느 것의 단락의 동익에 배치할 수 있다.

이에 의해, 증기 분위기나 원심력에 의한 비틀림 복귀에 의해, 응력 집중이나 에로젼의 영향 혹은 또 플래팅 마모의 영향을 받기 쉽다고 생각되는 블레이드부의 길이를 갖는 단락의 동익에 이런 우려가 적은 시라우드 형상을 갖는 동익을 선택하여 배치하고, 강도적으로 안정된 동익을 갖는 증기 터빈을 제공할 수 있다.

예를 들면, 300 내지 400(MW) 정도의 증기 터빈에서 증기 조건, 원심력에 의한 비틀림 복귀의 정도를 고려하여 응력 집중 및 에로젼, 혹은 또 플래팅 마모를 억제하도록 저압측으로부터 2단째의 20.9인치의 동익에 적응할 수 있다.

다음에, 본 발명의 다른 실시예를 도11을 이용하여 설명한다. 도11은 가스 터빈(71), 연소기(72), 압축기(73), 배기열 회수 보일러(74), 증기 터빈(75), 발전기(76)로 이루어지는 병합 사이클 플랜트를 도시한다.

본 발명은 병합 사이클에서, 상기 증기 터빈(75)은 도8과 같이 동익(126) 및 정익(115)으로 이루어지는 단락을 복수개 구비하고, 상기 동익은 도1, 도3과 같이 블레이드부(3)의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀려 있게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드로서, 도2와 같이 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)와 인접하는 선행익의 블레이드 전방측의 시라우드부(2b)와의 접촉면(5)을 포함하는 평면(10)이 상기 후속익의 블레이드 선단(42)의 블레이드 캠버선(3e)을 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장한 선(46)과 교차하고, 또 상기 평면(10)과 상기 후속익의 블레이드 배면측의 시라우드부(1a)의 증기 상류측의 단부면(51)이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면(5)이 배치되어 있는 동익을 구비하고 있다.

이에 의해, 병합 플랜트의 장수명화를 도모할 수 있고, 안정된 신뢰성이 높은 병합 플랜트를 제공할 수 있다.

발전 설비를 구비하고 있는 경우에는 전력의 안정 공급을 유지할 수 있다.

Claims (9)

1. 터빈 로터축의 원주 방향에 따라 복수개 배치되고, 증기에 의해 구동하는 동익을 구비한 증기 터빈에 있어서,

   상기 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며,

   한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부와의 접촉면을 포함하는 평면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선을 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장한 선과 교차되고, 또 상기 평면과 상기 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부의 증기 상류측의 단부면이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면이 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
2. 터빈 로터축의 원주 방향에 따라 복수개 배치되고, 증기에 의해 구동하는 동익을 구비한 증기 터빈에 있어서,

   상기 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며,

   한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부 사이에 형성되는 상호 접촉면이 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 전방 모서리 보다 증기 상류측의 영역에 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
3. 터빈 로터축의 원주 방향에 따라 복수개 배치되고, 증기에 의해 구동하는 동익을 구비한 증기 터빈에 있어서,

   상기 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀리게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며,

   상기 동익의 외주측으로부터 보아 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측의 시라우드부가 서로 접촉하는 접촉면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 전방 모서리와 상기 다른 쪽 동익의 전방면 사이를 잇는 최단 직선 보다 동익의 회전 방향 측으로 위치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
4. 제1항에 있어서, 상기 동익의 외주 방향으로부터 보아 상기 접촉면을 포함하는 상기 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부 중 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 대향하는 면은 동익의 회전 방향에 대해 대략 볼록 형상부를 형성하고,

   마찬가지로 상기 접촉면을 포함하는 상기 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측시라우드부 중 인접하는 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부와 대향하는 면은 동익의 회전 방향에 대해 대략 오목 형상부를 형성하고,

   상기 동익의 각 시라우드부는 상기 접촉면으로부터 블레이드 후방 모서리측의 영역에서 인접하는 동익의 각 시라우드부와의 사이에 간극을 형성하게 한 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
5. 제3항에 있어서, 상기 시라우드부의 접촉면은 곡면으로 형성되는 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
6. 제1항에 있어서, 상기 동익이 최종단에 배치된 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
7. 제1항에 있어서, 상기 동익이 최종단 보다 상류측 단락에 배치된 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
8. 제1항에 있어서, 상기 동익의 블레이드부의 길이가 20 내지 30 인치의 범위 중 어느 한 단락에 배치된 것을 특징으로 하는 증기 터빈.
9. 가스 터빈, 가스 터빈으로부터의 배기 가스를 열원으로 하여 증기를 발생하는 배열 회수 보일러, 상기 배열 회수 보일러에서 발생한 증기에 의해 구동하는 증기 터빈을 갖는 병합 사이클에 있어서,

   상기 증기 터빈은 동익 및 정익으로 이루어지는 단락을 복수개 구비하고,

   상기 동익은 블레이드부의 단면 형상이 뿌리부로부터 선단을 향해 비틀려 있게 형성되어 있으며, 상기 블레이드부의 선단에 일체로 형성되는 시라우드를 구비한 비틀림 블레이드이며,

   한 쪽 동익의 블레이드 배면측 시라우드부와 인접하는 다른 쪽 동익의 블레이드 전방측 시라우드부의 접촉면을 포함하는 평면이, 상기 한 쪽 동익의 블레이드 선단부의 블레이드 단면의 블레이드 캠버선을 블레이드 전방 모서리 방향으로 연장한 선과 교차하고, 또 상기 평면과 상기 한 쪽 동익의 블레이드 배면측의 시라우드부의 증기 상류측의 단부면이 이루는 각도가 둔각이 되도록 상기 접촉면이 배치되어 있는 동익을 구비한 것을 특징으로 하는 병합 사이클.

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