涡轮喷嘴及具备该涡轮喷嘴的轴流涡轮的制作方法

本公开涉及涡轮喷嘴及具备该涡轮喷嘴的轴流涡轮。

背景技术：

如图15所示，由跨音速叶片构成的以往的涡轮喷嘴100具备以在多个叶片102相互之间形成尖细状的流路101的方式排列的多个叶片102。在各叶片102的负压面103与相邻于叶片102的其他的叶片102’的后缘104’之间形成流路101的喉部105。各叶片102的负压面103具有从形成喉部105的喉部位置106至后缘104平坦地延伸的平坦面107。如专利文献1及2等记载那样，叶片原本性能通常受到负压面的曲率或喉部位置的较大影响。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开昭61-232301号公报

专利文献2：日本特开2016-166614号公报

技术实现要素：

发明要解决的课题

然而，由于在负压面发展的边界层的影响而喉部向前缘侧移动，叶片原本性能可能会下降，但是专利文献1及2未公开考虑边界层的影响而进行了轮廓设计的叶片。

鉴于上述的情况，本公开的至少一个实施方式的目的在于提供一种抑制了在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的性能下降的涡轮喷嘴及具备该涡轮喷嘴的轴流涡轮。

用于解决课题的方案

(1)本公开的至少一个实施方式的涡轮喷嘴具备以在多个叶片相互之间形成尖细状的流路的方式排列的多个叶片，其中，

各个所述叶片的负压面包含曲面，在喉部位置该曲面在与相邻于该叶片的其他的叶片的后缘之间形成所述流路的喉部，

所述曲面的上游侧缘部位于所述喉部位置的上游侧，所述曲面的下游侧缘部位于所述喉部位置的下游侧。

根据上述(1)的结构，在涡轮喷嘴的各叶片的负压面，在与相邻的叶片之间形成的尖细状的流路的形成喉部的喉部位置设置曲面，由此，即使在负压面形成边界层，在尖细状的流路中也是喉部位置处的流路面积最小，因此能抑制喉部的向前缘侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(2)在若干的实施方式中，以上述(1)的结构为基础，其中，

各个所述叶片的负压面包含从所述曲面的所述下游侧缘部至所述叶片的后缘平坦地延伸的平坦面。

根据上述(2)的结构，通过设置从曲面的下游侧缘部至叶片的后缘平坦地延伸的平坦面，能抑制以负压面的曲率为起因的膨胀波的产生，因此能减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(3)在若干的实施方式中，以上述(2)的结构为基础，其中，

将轴向上的从所述叶片的前缘起的长度相对于从所述叶片的所述前缘至后缘的所述轴向的长度之比即无量纲轴向弦长设为l、将所述无量纲轴向弦长为l的位置处的所述流路的流路面积相对于所述无量纲轴向弦长为1.0的位置处的所述流路的流路面积之比设为ar(l)时，满足下式：

【数学式1】

根据上述(3)的结构，无量纲轴向弦长为0.98～1.0之间的流路面积比变化率的绝对值为0.5以上，由此，即使在负压面形成边界层，也是在喉部位置处尖细状的流路具有最小的流路面积，因此能抑制喉部的向前缘侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(4)在若干的实施方式中，以上述(2)或(3)的结构为基础，其中，

所述喉部位置处的所述曲面的切面与所述平坦面所成的角度即背面转向角为10°以内。

根据上述(4)的结构，通过背面转向角为10°以内，上述(1)的结构能够成立，因此能抑制喉部的向前缘侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(5)在若干的实施方式中，以上述(2)～(4)中的任一结构为基础，其中，

在与所述叶片的压力面和所述负压面相切的内切圆中的成为最小面积的后缘内切圆中，与所述压力面及所述负压面相切的切缘的两个切面所成的角度即后缘夹角为3°以上。

根据上述(5)的结构，通过后缘夹角为3°以上而成为负压面相对于压力面突出的形状，因此容易形成平坦面，此外，容易形成相对于平坦面而曲率大的曲面。其结果是，上述(1)的结构能够成立，因此能抑制喉部的向前缘侧的移动，此外，能抑制以负压面的曲率为起因的膨胀波的产生而减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(6)在若干的实施方式中，以上述(1)的结构为基础，其中，

各个所述叶片的负压面包括从所述曲面的所述下游侧缘部至所述叶片的后缘呈凹状地弯曲延伸的第一凹面。

如蒸汽涡轮那样涡轮喷嘴在湿润区域使用的情况下，有时在叶片的负压面形成液膜。如果由于在平坦面形成液膜而从曲面的下游侧缘部至后缘不再平坦，则跨音速区域的叶片原本性能可能会下降。根据上述(6)的结构，通过设置从曲面的下游侧缘部至所述叶片的后缘呈凹状地弯曲延伸的第一凹面，液膜堆积于第一凹面而液膜的表面形成平坦面，能抑制以负压面的曲率为起因的膨胀波的产生，因此能减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。其结果是，能够抑制在叶片的负压面形成的液膜的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(7)在若干的实施方式中，以上述(1)～(6)中的任一结构为基础，其中，

各个所述叶片的负压面在比所述喉部位置靠所述前缘侧处包含呈凹状地弯曲的第二凹面。

根据上述(7)的结构，在比喉部位置靠前缘侧处设置呈凹状地弯曲的第二凹面，由此，当在负压面形成液膜时，液膜堆积于第二凹面内，因此通过堆积于第二凹面内的液膜能抑制喉部的向前缘侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片的负压面形成的液膜的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

(8)在若干的实施方式中，以上述(6)的结构为基础，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

所述第一凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的20％的距离的位置即第一边界位置与所述轮毂侧端缘之间，以从所述轮毂侧端缘朝向所述第一边界位置而深度减小的方式构成。

在蒸汽涡轮中，液相因二次流而向叶片的负压面卷起，有时会产生附加性的湿润损失。根据上述(8)的结构，第一凹面的深度从轮毂侧端缘朝向第一边界位置减小，由此能够抑制从第一凹面朝向尖端侧端缘而液相被卷起到负压面上的情况，能够减小二次流涡旋，因此能够减少湿润损失。

(9)在若干的实施方式中，以上述(6)的结构为基础，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

所述第一凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的50％的距离的位置即第二边界位置与所述尖端侧端缘之间，以从所述第二边界位置朝向所述尖端侧端缘而深度增加的方式构成。

根据上述(9)的结构，第一凹面的深度从第二边界位置朝向尖端侧端缘增加，因此如果在负压面形成的液膜向第一凹面流入，则液膜向尖端侧端缘的方向流动并成为液滴而容易从叶片流出。由此，在设置于机室壁面的排水捕集器容易捕捉液滴，因此能够减少液滴引起的排水侵蚀。

(10)在若干的实施方式中，以上述(7)的结构为基础，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

所述第二凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的20％的距离的位置即第一边界位置与所述轮毂侧端缘之间，以从所述轮毂侧端缘朝向所述第一边界位置而深度减小的方式构成。

根据上述(10)的结构，第二凹面的深度从轮毂侧端缘朝向第一边界位置减小，由此能够抑制从第二凹面朝向尖端侧端缘而液相被卷起到负压面上的情况，能够减小二次流涡旋，因此能够减少湿润损失。

(11)在若干的实施方式中，以上述(7)的结构为基础，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

所述第二凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的50％的距离的位置即第二边界位置与所述尖端侧端缘之间，以从所述第二边界位置朝向所述尖端侧端缘而深度增加的方式构成。

根据上述(11)的结构，第二凹面的深度从第二边界位置朝向尖端侧端缘增加，因此如果在负压面形成的液膜向第二凹面流入，则液膜向尖端侧端缘的方向流动并作为液滴而容易从叶片流出。由此，在设置于机室壁面的排水捕集器容易捕捉液滴，因此能够减少液滴引起的排水侵蚀。

(12)本公开的至少一个实施方式的涡轮喷嘴具备以在多个叶片相互之间形成尖细状的流路的方式排列的多个叶片，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

各个所述叶片的负压面包含呈凹状地弯曲的凹面，

所述凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的20％的距离的位置即第一边界位置与所述轮毂侧端缘之间，以从所述第一边界位置朝向所述轮毂侧端缘而深度增加的方式构成。

根据上述(12)的结构，凹面的深度从轮毂侧端缘朝向第一边界位置减小，由此能够抑制从凹面朝向尖端侧端缘而液相被卷起到负压面上的情况，能够减小二次流涡旋，因此能够减少湿润损失。

(13)本公开的至少一个实施方式的涡轮喷嘴具备以在多个叶片相互之间形成尖细状的流路的方式排列的多个叶片，其中，

各个所述叶片在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘及尖端侧端缘，

各个所述叶片的负压面包含呈凹状地弯曲的凹面，

所述凹面在从所述轮毂侧端缘朝向所述尖端侧端缘的方向上从所述轮毂侧端缘分离了叶片高度的50％的距离的位置即第二边界位置与所述尖端侧端缘之间，以从所述第二边界位置朝向所述尖端侧端缘而深度增加的方式构成。

根据上述(13)的结构，凹面的深度从第二边界位置朝向尖端侧端缘增加，因此如果在负压面形成的液膜向凹面流入，则液膜向尖端侧端缘的方向流动并作为液滴而容易从叶片流出。由此，在设置于机室壁面的排水捕集器容易捕捉液滴，因此能够减少液滴引起的排水侵蚀。

(14)本公开的至少一个实施方式的轴流涡轮具备上述(1)～(13)中的任一项所述的涡轮喷嘴。

根据上述(14)的结构，能够抑制喉部的向前缘侧的移动，抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的性能下降。

发明效果

根据本公开的至少一个实施方式，在涡轮喷嘴的各叶片的负压面，在与相邻的叶片之间形成的尖细状的流路的形成喉部的喉部位置设置曲面，由此，即使在负压面形成边界层，在尖细状的流路中也是喉部位置处的流路面积最小，因此能抑制喉部的向前缘侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片的负压面发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的涡轮喷嘴的构成示意图。

图2是本发明的实施方式1的涡轮喷嘴的叶片的负压面的放大图。

图3是表示本发明的实施方式1的涡轮喷嘴的叶片的负压面的无量纲轴向弦长与流路面积之比的关系的坐标图。

图4是用于说明流路面积比变化率不同的叶片的作用效果的差异的示意图。

图5是用于说明本发明的实施方式1的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图6是用于说明本发明的实施方式1的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图7是用于说明本发明的实施方式2的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图8是用于说明本发明的实施方式3的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图9是用于说明本发明的实施方式4的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图10是图9的沿x-x线的剖视图。

图11是用于说明本发明的实施方式5的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图12是用于说明本发明的实施方式6的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图13是图12的沿xiii-xiii线的剖视图。

图14是用于说明本发明的实施方式7的涡轮喷嘴的叶片的负压面的形状的图。

图15是以往的涡轮喷嘴的构成示意图。

具体实施方式

以下，参照附图，说明本发明的若干的实施方式。但是，本发明的范围没有限定为以下的实施方式。以下的实施方式记载的构成部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等不是将本发明的范围仅限定于此的意思，只不过是说明例。

(实施方式1)

图1示出在蒸汽涡轮等的轴流涡轮设置的涡轮喷嘴1。涡轮喷嘴1具备多个叶片2，多个叶片2以与相邻的叶片2’之间形成有流路3的方式排列。流路3具有朝向下游而流路面积减少的尖细形状，通过相邻的叶片2、2’中的一方的叶片2的负压面2c和另一方的叶片2’的后缘2b’，在流路3的下游端形成流路面积成为最小的喉部4。将形成喉部4的位置称为喉部位置5。

如图2所示，叶片2的负压面2c包括：朝向叶片2的相邻的叶片2’呈凸状地弯曲的曲面11；及从曲面11的下游侧缘部11b至叶片2的后缘2b平坦地延伸的平坦面12。曲面11在喉部位置5，在与叶片2的相邻的叶片2’的后缘2b’之间形成喉部4。曲面11的上游侧缘部11a位于喉部位置5的上游侧，曲面11的下游侧缘部11b位于喉部位置5的下游侧。即，曲面11比喉部位置5向上游侧及下游侧这两方延伸。

当流体在流路3内流通时，在负压面2c形成边界层。相对于此，在实施方式1中，在叶片2的负压面2c，在流路3的形成喉部4的喉部位置5设置曲面11，因此即使在负压面2c形成边界层，在流路3中也是喉部位置5处的流路面积最小。由此，能抑制喉部4的向前缘2a侧的移动，因此能够抑制在负压面2c发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴1(参照图1)的性能下降。

另外，在叶片2设有从曲面11的下游侧缘部11b至后缘2b平坦地延伸的平坦面12，由此能抑制以负压面2c的曲率为起因的膨胀波的产生，因此能减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。其结果是，能够抑制在叶片2的负压面2c发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴的性能下降。

叶片2为了可靠地实现在负压面2c具有曲面11和平坦面12的结构而优选具有以下说明的若干特征。

如图1所示，轴向上的从前缘2a起的长度相对于叶片2的从前缘2a至后缘2b的轴向的长度之比即无量纲轴向弦长设为l(0≤l≤1.0)。而且，无量纲轴向弦长为l的位置处的流路3的流路面积相对于无量纲轴向弦长为1.0的位置处的流路3的流路面积之比设为ar(l)。叶片2中关于流路面积之比相对于无量纲轴向弦长的某范围的变化率即流路面积比变化率，具有如下的条件。

【数学式2】

图3示出实施方式1的叶片2的后缘2b附近的流路面积之比ar(l)的变化的坐标图。作为对照，也示出具备与ar(l)的变化比叶片2小的叶片的涡轮喷嘴的流路面积之比ar(l)的变化。两者的形状的差异在于，叶片2的喉部位置附近的流路面积的变化比对照的喉部位置附近的流路面积的变化大。

如图4所示，在流路面积比变化率小于0.5的对照的叶片中，喉部位置附近的沿轴向的流路截面积的变化小，因此如果在叶片的负压面形成边界层，则成为流路面积最小的部分容易向前缘侧移动，即喉部容易向前缘侧移动的形状。相对于此，在叶片2中，喉部位置5附近的沿轴向的流路截面积的变化大，因此即使在负压面形成边界层，也成为流路面积最小的部分容易维持为喉部位置5，即喉部难以向前缘侧移动的形状。通过叶片2具有这样的特征，即使在负压面2c形成边界层，也能抑制喉部的向前缘2a侧的移动。

另外，如图5所示，在叶片2的负压面2c中，喉部位置5处的曲面11的切面s1与平坦面12所成的角度即背面转向角θ1成为满足5°≤θ1≤10°的角度。需要说明的是，在从喉部位置5至后缘2b设置平坦面的以往的叶片(参照图15)中，该背面转向角θ1为0°。通过背面转向角为10°以内的角度而图2的结构成立，因此能抑制喉部4的向前缘2a侧的移动。

此外，如图6所示，在叶片2中，在与叶片2的负压面2c和压力面2d相切的内切圆中的成为最小面积的后缘内切圆c1中，与负压面2c及压力面2d的切缘13及14的2个切面s2及s3所成的角度即后缘夹角θ2成为3°以上。通过后缘夹角θ2为3°以上而成为负压面2c相对于压力面2d突出的形状，因此容易形成平坦面12，此外，容易形成相对于平坦面12而曲率大的曲面11。其结果是，图2的结构能成立，由此能抑制喉部4的向前缘2a侧的移动，此外，能抑制以负压面2c的曲率为起因的膨胀波的产生，因此能减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。

这样，在涡轮喷嘴1的各叶片2的负压面2c，在与相邻的叶片2’之间形成的尖细状的流路3的形成喉部4的喉部位置5设置曲面11，由此，即使在负压面2c形成边界层，在尖细状的流路3中也是喉部位置5处的流路面积成为最小，因此能抑制喉部4的向前缘2a侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片2的负压面2c发展的边界层的影响引起的涡轮喷嘴1的性能下降。

(实施方式2)

接下来，说明实施方式2的涡轮喷嘴。实施方式2的涡轮喷嘴相对于实施方式1，将平坦面12变更为呈凹状地弯曲的第一凹面。需要说明的是，在实施方式2中，对于与实施方式1的构成要件相同的要件，标注相同的参照标号，省略其详细的说明。

如图7所示，叶片2的负压面2c包含从曲面11的下游侧缘部11b至叶片2的后缘2b呈凹状地弯曲延伸的凹面20(第一凹面)。其他的结构与实施方式1相同。

在如蒸汽涡轮那样涡轮喷嘴1(参照图1)在湿润区域使用的情况下，有时在叶片2的负压面2c形成液膜。在实施方式2中，由于设置从曲面11的下游侧缘部11b至叶片2的后缘2b呈凹状地弯曲延伸的凹面20，因此液膜21堆积于凹面20。这样的话，凹面20内的液膜21的表面22形成平坦面。通过基于液膜21的表面22的平坦面的形成，能抑制以负压面2c的曲率为起因的膨胀波的产生，因此能减少跨音速区域的叶片原本性能的下降。其结果是，能够抑制在叶片2的负压面2c形成的液膜的影响引起的涡轮喷嘴1的性能下降。

(实施方式3)

接下来，说明实施方式3的涡轮喷嘴。实施方式3的涡轮喷嘴分别相对于实施方式1及2，在比曲面11的上游侧缘部11a靠前缘2a侧处形成有呈凹状地弯曲的第二凹面。以下，基于相对于实施方式1形成有第二凹面的方式进行说明，但也可以是相对于实施方式2形成有第二凹面的方式，即具有第一凹面及第二凹面这两者的方式。需要说明的是，在实施方式3中，与实施方式1的构成要件相同的要件标注相同的参照标号，省略其详细的说明。

如图8所示，叶片2的负压面2c在比曲面11的上游侧缘部11a靠前缘2a侧处包含呈凹状地弯曲的凹面30(第二凹面)。其他的结构与实施方式1相同。

在实施方式3中，在负压面2c中，在比曲面11的上游侧缘部11a靠前缘2a侧处即比喉部位置5靠前缘2a侧处设置凹面30，由此，当在负压面2c形成液膜时，液膜21堆积于凹面30内。只要凹面30收容液膜21，液膜21的表面22就不会比曲面11朝向相邻的叶片2’突出，因此喉部位置5处的流路3的流路面积仍为最小。由此，能抑制喉部4的向前缘2a侧的移动。其结果是，能够抑制在叶片2的负压面2c形成的液膜的影响引起的涡轮喷嘴1的性能下降。

在实施方式2及3中，叶片2的负压面2c也包含与实施方式1相同的曲面11，因此在实施方式2及3中，也能够得到抑制液膜的形成引起的喉部4的向前缘2a侧的移动的效果。

(实施方式4)

接下来，说明实施方式4的涡轮喷嘴。实施方式4的涡轮喷嘴相对于实施方式2，变更了第一凹面的结构。需要说明的是，在实施方式4中，对于与实施方式2的构成要件相同的要件标注相同的参照标号，省略其详细的说明。

如图9所示，叶片2在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘2e及尖端侧端缘2f。在叶片2的负压面2c，在从轮毂侧端缘2e朝向尖端侧端缘2f的方向上从轮毂侧端缘2e分离了叶片高度的20％的距离的位置即第一边界位置40与轮毂侧端缘2e之间形成有凹面20。如图10所示，凹面20以从轮毂侧端缘2e朝向第一边界位置40而深度减小的方式构成。其他的结构与实施方式2相同。

在蒸汽涡轮中，如实施方式2中说明那样，存在有在负压面2c形成液膜21的情况，存在有液膜2因二次流而向叶片2的负压面2c卷起从而产生附加性的湿润损失的情况。在实施方式4中，凹面20的深度从轮毂侧端缘2e朝向第一边界位置40减小，由此能够抑制从凹面20朝向尖端侧端缘2f(参照图9)而液膜21被卷起到负压面2c上的情况，能够减小二次流涡旋，因此能够减少湿润损失。

(实施方式5)

接下来，说明实施方式5的涡轮喷嘴。实施方式5的涡轮喷嘴相对于实施方式3，变更了第二凹面的结构。需要说明的是，在实施方式5中，与实施方式3的构成要件相同的要件标注相同的参照标号，省略其详细说明。

如图11所示，叶片2在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘2e及尖端侧端缘2f。在叶片2的负压面2c，在从轮毂侧端缘2e朝向尖端侧端缘2f的方向上从轮毂侧端缘2e分离了叶片高度的20％的距离的位置即第一边界位置40与轮毂侧端缘2e之间形成有凹面30。凹面30与实施方式4的凹面20同样，以从轮毂侧端缘2e朝向第一边界位置40而深度减小的方式构成。其他的结构与实施方式3相同。

在实施方式5中，也是凹面30的深度从轮毂侧端缘2e朝向第一边界位置40减小，由此能够抑制从凹面30朝向尖端侧端缘2f(参照图9)而液膜21(参照图8)被卷起到负压面2c上的情况，能够减小二次流涡旋，因此能够减少湿润损失。

(实施方式6)

接下来，说明实施方式6的涡轮喷嘴。实施方式6的涡轮喷嘴相对于实施方式2，变更了第一凹面的结构。需要说明的是，在实施方式6中，与实施方式2的构成要件相同的要件标注相同的参照标号，省略其详细说明。

如图12所示，叶片2在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘2e及尖端侧端缘2f。在叶片2的负压面2c，在从轮毂侧端缘2e朝向尖端侧端缘2f的方向上从轮毂侧端缘2e分离了叶片高度的50％的距离的位置即第二边界位置50与尖端侧端缘2f之间形成有凹面20。如图13所示，凹面20以从第二边界位置50朝向尖端侧端缘2f而深度增加的方式构成。其他的结构与实施方式2相同。

在蒸汽涡轮中，如实施方式2中说明那样，存在有在负压面2c形成液膜21的情况。在蒸汽涡轮的动作中，液膜21成为液滴而容易从叶片2流出。流出的液滴在蒸汽涡轮内会成为引起排水侵蚀的主要原因。在实施方式6中，凹面20的深度从第二边界位置50朝向尖端侧端缘2f增加，由此，当形成于负压面2c的液膜21向凹面20流入时，液膜21向尖端侧端缘2f的方向流动并成为液滴而容易从叶片2流出。通过在机室壁面设置排水捕集器而液滴由排水捕集器捕捉，因此能够减少液滴引起的排水侵蚀。

(实施方式7)

接下来，说明实施方式7的涡轮喷嘴。实施方式7的涡轮喷嘴相对于实施方式3，变更了第二凹面的结构。需要说明的是，在实施方式7中，与实施方式3的构成要件相同的要件标注相同的参照标号，省略其详细说明。

如图14所示，叶片2在叶片高度方向的两端缘具备轮毂侧端缘2e及尖端侧端缘2f。在叶片2的负压面2c，在从轮毂侧端缘2e朝向尖端侧端缘2f的方向上从轮毂侧端缘2e分离了叶片高度的50％的距离的位置即第二边界位置50与尖端侧端缘2f之间形成有凹面30。凹面30与实施方式6的凹面20同样地，以从第二边界位置50朝向尖端侧端缘2f而深度增加的方式构成。其他的结构与实施方式3相同。

在实施方式7中，也是凹面30的深度从第二边界位置50朝向尖端侧端缘2f增加，由此，当形成于负压面2c的液膜21向凹面30流入时，液膜21向尖端侧端缘2f的方向流动并成为液滴而容易从叶片2流出。通过在机室壁面设置排水捕集器而液滴由排水捕集器捕捉，因此能够减少液滴引起的排水侵蚀。

实施方式4及6是在负压面2c仅形成有凹面20的方式，实施方式5及7是在负压面2c仅形成有凹面30的方式，但是没有限定为这些方式。也可以将实施方式4及6的凹面20和实施方式5及7的凹面30这两者形成于负压面2c。

实施方式4～7分别是实施方式1的结构，即在负压面2c包含曲面11的方式，但是没有限定为该方式。也可以是在不包含实施方式1的曲面11的负压面2c上形成有实施方式4及6的凹面20和实施方式5及7的凹面30中的至少一方的结构。

标号说明

1涡轮喷嘴

2叶片

2a(叶片的)前缘

2b(叶片的)后缘

2c(叶片的)负压面

2d(叶片的)压力面

2e(叶片的)轮毂侧端缘

2f(叶片的)尖端侧端缘

3流路

4喉部

5喉部位置

11曲面

11a(曲面的)上游侧缘部

11b(曲面的)下游侧缘部

12平坦面

13切缘

14切缘

20凹面(第一凹面)

21液膜

22(液膜的)表面

30凹面(第二凹面)

40第一边界位置

50第二边界位置

c1后缘内切圆

l无量纲轴向弦长

s1切面

s2切面

s3切面

θ1背面转向角

θ2后缘夹角。