(57)【要約】  分解能が小さく、かつ、小型のアクチュエーターを採用することができる蒸気タービンの車室位置調整装置を提供する。タービンケーシング２１，３７と、ローター２３と、前記タービンケーシング２１，３７を軸方向に沿って移動させるアクチュエーター１４，１５と、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置４０であって、前記アクチュエーター１４，１５が、前記タービンケーシング２１，３７を形成する外周面の半径方向外側に配置されている蒸気タービンの車室位置調整装置４０。
2012132085.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンケーシングと、ローターと、前記タービンケーシングを軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、
前記アクチュエーターが、前記タービンケーシングを形成する外周面の半径方向外側に配置されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項２】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、
前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側で、かつ、前記外車室を形成する内周面の半径方向内側に配置されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項３】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、
前記アクチュエーターが、前記外車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項４】
前記アクチュエーターは、前記外車室の軸方向における中央部に、周方向に沿って設けられた凹所内に配置されている請求項３に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項５】
前記アクチュエーターを構成するロッドの先端は、前記内車室の軸方向における中央に位置する前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されている請求項２から４のいずれか一項に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項６】
前記内車室、または前記外車室が設置された基礎に対して固定されたセンサーと、
前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角を計算する計算器と、
前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する制御器と、を備えている請求項１から３のいずれかに記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項７】
前記センサーが、前記内車室の中に設けられて、前記内車室の軸方向における中央と、前記ローターの測定面との軸方向距離を測定するセンサーである請求項６に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項８】
前記センサーが、前記外車室が設置された基礎に対する前記内車室の軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、前記基礎に対する前記ローターの軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、により構成され、
前記計算器では、前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角の他、前記基礎に対する前記内車室の前記軸方向に沿った熱伸び差、前記基礎に対する前記内車室の傾斜角、前記基礎に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記基礎に対する前記ローターの傾斜角が計算され、
前記制御器からは、前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をすべてキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する指令信号が出力される請求項６に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項９】
前記センサーおよび前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられている請求項８に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１０】
前記タービンケーシングが、当該タービンケーシングの熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該タービンケーシングの軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して基礎に支持されている請求項１に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１１】
前記タービンケーシングと、前記アクチュエーターとが、前記タービンケーシングの熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記タービンケーシングの熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されている請求項１０に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１２】
前記内車室が、当該内車室の熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該内車室の軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して、前記外車室または前記外車室が固定された基礎に支持されている請求項２または３に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１３】
前記内車室と、前記アクチュエーターとが、前記内車室の熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記内車室の熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されている請求項１２に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１４】
前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられている請求項１２に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１５】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置を具備している蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電プラント等で使用される蒸気タービンの車室位置調整装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
さて近年、蒸気タービンのケーシング容積が増大し、かつ、使用条件も高温化するなか、ローターの長さおよびローターの径は、ますます大型化する傾向にあり、これに伴って蒸気タービンの起動時および低負荷時におけるタービンケーシング（内車室）とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差、例えば、特許文献１に開示されたスラスト軸受１８，１８ａから最も離れた低圧タービン５ｂの内車室とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差が無視できないほど大きくなってきている。【０００３】
そこで近年、特許文献２に開示された車室位置調整装置１８の代わりに、図３７または図３８に示すような、ローター２３の軸方向に沿って進退するロッド２６を備えたアクチュエーター２０を用いて内車室（タービンケーシング）２１を軸方向に移動させ、内車室２１とローター２３との相対的な熱膨張による熱伸び差を減少させる蒸気タービンの車室位置調整装置８０が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２８２８０７号公報
【特許文献２】実開昭６１−４１８０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献２に開示された車室位置調整装置１８の代わりに、アクチュエーターを用いてタービンケーシングを軸方向に移動させ、タービンケーシングとローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差を減少させる蒸気タービンの車室位置調整装置では、アクチュエーターが特許文献２の第１図に符号１８で示された位置、すなわち、図５に示すように、タービンケーシング５８の軸方向に沿って延びる中心線Ｃに近い位置、言い換えれば、アクチュエーター５９を構成するロッド３８の先端から中心線Ｃに下ろした垂線の長さ（距離）がＬとなる位置に設けられることになり、ロッド３８をわずかに進退させただけでもタービンケーシング５８の重心Ｇまわりに大きく回転（ヨーイング）することになる。そこで、タービンケーシング５８の回転（ヨーイング）を許容値以下にするため、アクチュエーター５９には、非常に高い分解能（アクチュエーターの最小動作単位）が要求され、高価なアクチュエーターが必要となり、コスト高になってしまうといった問題点があった。【０００６】
また、アクチュエーター５９を図５に示すような位置、すなわち、タービンケーシング５８の熱膨張による軸方向への熱伸びの影響を受ける位置に設けると、タービンケーシング５８の熱膨張による軸方向への熱伸びをアクチュエーター５９のロッド３８を軸方向に後退させることにより吸収することになる。そのため、アクチュエーター５９には、ロッド３８を軸方向に大きく進退させる機能が要求され、ストロークの大きい大型のアクチュエーターが必要となり、軸方向の寸法が大きくなってしまうといった問題点もあった。【０００７】
さらに、アクチュエーター５９を、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置すると、蒸気タービンの軸方向に寸法が大きくなってしまうという問題点もあった。特に、蒸気タービンの軸方向に沿って蒸気タービンが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが蒸気タービンの台数に比例して増加してしまうことになる。
なお、図５中の符号３９はローターである。【０００８】
上記特許文献１には、スラスト軸受１８，１８ａよりも高圧タービン３、超高圧タービン２、超々高圧タービン１ａ，１ｂの側における回転部と静止部との熱伸び差、すなわち、タービンケーシング（内車室）とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差を減少させる伸び差低減装置が開示されているだけで、近年問題になってきている低圧タービン５ｂの内車室とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差については、何ら考慮されていない。【０００９】
仮に上記特許文献１に開示された伸び差低減装置を、スラスト軸受１８，１８ａよりも中圧タービン４ａ，４ｂ、低圧タービン５ａ，５ｂの側に設け、低圧タービン５ｂの内車室とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差を減少させることができたとしても、上記特許文献１に開示された伸び差計２４，２５，２７は、タービンケーシング（外車室）の外（外部）に露出したローターの軸方向の伸びだけを測定している。そのため、タービンケーシング（内車室）とローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差を精度良く測定することができず、回転部と静止部との隙間（クリアランス）、すなわち、タービンケーシング（内車室）とローターとの隙間（クリアランス）を小さくして、タービンの効率を向上させるのには限界がある。【００１０】
図３７および図３８に示す蒸気タービンの車室位置調整装置８０において、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）から内車室２１の一側方（図３７において右方：図３８において上方）に向かって延びるアーム２７、および内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）から内車室２１の他側方（図３７において左方：図３８において下方）に向かって延びるアーム２８は、軸方向ガイド８１を介して（外車室２２が設置された）基礎Ｇ（図３７参照）に支持されている。また、アーム２７，２８にはそれぞれ、アクチュエーター２０を構成するロッド２６の先端が連結されている。【００１１】
なお、アーム２７およびアーム２８は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、アクチュエーター２０は、内車室２１の周囲（外側）を取り囲むようにして設けられた（配置された）外車室２２（または外車室２２が設置された基礎Ｇ）に固定されて、内車室２１を外車室２２およびローター２３に対して軸方向に移動させるものであり、軸方向に沿って延びるシリンダー２４と、軸方向に沿って往復移動するピストン２５と、ピストン２５の一端面に固定されて軸方向に進退するロッド２６と、を備えている。
そして、アクチュエーター２０は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）にそれぞれ一つずつ設けられている。【００１２】
しかしながら、図３７に示す軸方向ガイド８１は、内車室２１から両側方（両外方）に向かって延びるアーム２７，２８を、軸方向に沿って案内する（ガイドする）機能しか備えていない。そのため、図３７に実線矢印で示す内車室２１の熱膨張による径方向への熱伸びにより軸方向ガイド８１に過大な荷重が加わり、軸方向ガイド８１が破損してしまうおそれがある。
また、外車室２２（または外車室２２が設置された基礎Ｇ）に固定されたアクチュエーター２０に対してアーム２７，２８が、径方向に熱伸びする内車室２１とともに径方向外側に移動することになる。そのため、アクチュエーター２０を構成するロッド２６の先端と、アーム２７，２８との接合部に過大な荷重が加わり、アクチュエーター２０を構成するロッド２６の先端と、アーム２７，２８との接合部が破損してしまうおそれがある。
なお、図３７中の符号８２は、内車室２１の軸方向に沿って、内車室２１の下面（底面）から鉛直下方に向かって突出する凸部８３を、軸方向に沿って案内する（ガイドする）軸方向ガイド（レール）である。【００１３】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、分解能が小さく、かつ、小型のアクチュエーターを採用することができる蒸気タービンの車室位置調整装置を提供することを目的とする。
また、タービンケーシングとローターとの隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる蒸気タービンの車室位置調整装置を提供することを目的とする。
さらに、タービンケーシング（例えば、内車室）の熱膨張による径方向への熱伸びを許容（吸収）することができる蒸気タービンの車室位置調整装置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】
【００１４】
本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置は、タービンケーシングと、ローターと、前記タービンケーシングを軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、前記アクチュエーターが、前記タービンケーシングを形成する外周面の半径方向外側に配置されている。【００１５】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図４に示すように、タービンケーシングの軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１から遠い位置、すなわち、アクチュエーター１４，１５を構成するロッド２６の先端から中心線Ｃ１に下ろした垂線の長さ（距離）がＬ１（＞Ｌ）となる位置に設けられていることになり、ロッド２６を大きく進退させてもタービンケーシングの重心Ｇまわりの回転（ヨーイング）は小さく抑えられることになる。
これにより、タービンケーシングの回転（ヨーイング）を許容値以下に抑えるために、アクチュエーター１４，１５には、非常に高い分解能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５を高価なアクチュエーターとする必要がなくなって、コスト高を回避する（コストの低減を図る）ことができる。【００１６】
また、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置されることがなくなるので、蒸気タービンの軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。特に、蒸気タービンの軸方向に沿って蒸気タービンが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが増加してしまうのを回避することができる。【００１７】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置は、外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側で、かつ、前記外車室を形成する内周面の半径方向内側に配置されている。【００１８】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図４に示すように、内車室の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１から遠い位置、すなわち、アクチュエーター１４，１５を構成するロッド２６の先端から中心線Ｃ１に下ろした垂線の長さ（距離）がＬ１（＞Ｌ）となる位置に設けられていることになり、ロッド２６を大きく進退させても内車室の重心Ｇまわりの回転（ヨーイング）は小さく抑えられることになる。
これにより、タービンケーシングの回転（ヨーイング）を許容値以下に抑えるために、アクチュエーター１４，１５には、非常に高い分解能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５を高価なアクチュエーターとする必要がなくなって、コスト高を回避する（コストの低減を図る）ことができる。【００１９】
また、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置されることがなくなるので、蒸気タービンの軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。特に、蒸気タービンの軸方向に沿って蒸気タービンが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが増加してしまうのを回避することができる。【００２０】
さらに、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターが、内車室の外周面（外表面）と外車室の内周面（内表面）との間に形成された空間内、すなわち、外車室の内周面の半径方向内側に配置されていることになる。
これにより、蒸気タービンの径方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。【００２１】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置は、外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、前記アクチュエーターが、前記外車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されている。【００２２】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図４に示すように、外車室の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１から遠い位置、すなわち、アクチュエーター１４，１５を構成するロッド２６の先端から中心線Ｃ１に下ろした垂線の長さ（距離）がＬ１（＞Ｌ）となる位置に設けられていることになり、ロッド２６を大きく進退させても外車室の重心Ｇまわりの回転（ヨーイング）は小さく抑えられることになる。
これにより、タービンケーシングの回転（ヨーイング）を許容値以下に抑えるために、アクチュエーター１４，１５には、非常に高い分解能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５を高価なアクチュエーターとする必要がなくなって、コスト高を回避する（コストの低減を図る）ことができる。【００２３】
また、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置されることがなくなるので、蒸気タービンの軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。特に、蒸気タービンの軸方向に沿って蒸気タービンが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが増加してしまうのを回避することができる。【００２４】
さらに、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターが、高温の蒸気に曝されることのない外車室の外に設けられることになる。
これにより、アクチュエーターの熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、アクチュエーターの信頼性を向上させることができる。【００２５】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記アクチュエーターは、前記外車室の軸方向における中央部に、周方向に沿って設けられた凹所内に配置されているとさらに好適である。【００２６】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターが、外車室に設けられた凹所（縮径部）内、すなわち、外車室の側方中央部に形成されたデッドスペース内、言い換えれば、外車室の外周面の半径方向内側に配置されていることになる。
これにより、凹所が設けられていない外車室の外側にアクチュエーターを配置する場合に比べて、蒸気タービンの径方向に寸法が大きくなってしまうのを抑えることができる。【００２７】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記アクチュエーターを構成するロッドの先端は、前記内車室の軸方向における中央に位置する前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されているとさらに好適である。【００２８】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターは、例えば、図４に示すように、内車室の熱膨張による軸方向への熱伸びが伝達されない位置、すなわち、内車室の熱膨張による軸方向への熱伸びの影響を無視することができる（考慮しなくてもよい）位置に設けられている。
これにより、アクチュエーターには、ロッドを軸方向に大きく後退させて内車室の熱膨張による軸方向への熱伸びを吸収するという機能が要求されなくなり、アクチュエーターをストロークの大きい大型のアクチュエーターとする必要がなくなって、軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。【００２９】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置においては、前記内車室、または前記外車室が設置された基礎に対して固定されたセンサーと、前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角を計算する計算器と、前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する制御器と、を備えているとさらに好適である。【００３０】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、内車室に対するローターの軸方向に沿った熱伸び差、および内車室に対するローターの傾斜角をキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーターが制御されることにより、蒸気タービンが運転されている温態（熱伸び差および／または傾斜角が生じている状態）でも、内車室とローターとの相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
これにより、タービンケーシングとローターとの隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。【００３１】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記センサーが、前記内車室の中に設けられて、前記内車室の軸方向における中央と、前記ローターの測定面との軸方向距離を測定するセンサーであるとさらに好適である。【００３２】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、内車室の軸方向における中央と、ローターの測定面との軸方向距離がセンサーにより測定されることになる。
これにより、内車室の熱伸びによる影響を無視することができ（考慮しなくてもよくなり）、タービンケーシングとローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差をより精度良く測定することができ、タービンケーシングとローターとの隙間をより小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。【００３３】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記センサーが、前記外車室が設置された基礎に対する前記内車室の軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、前記基礎に対する前記ローターの軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、により構成され、前記計算器では、前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角の他、前記基礎に対する前記内車室の前記軸方向に沿った熱伸び差、前記基礎に対する前記内車室の傾斜角、前記基礎に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記基礎に対する前記ローターの傾斜角が計算され、前記制御器からは、前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をすべてキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する指令信号が出力されるように構成されているとさらに好適である。【００３４】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、基礎に対する内車室の熱膨張による熱伸びおよび傾斜、基礎に対するローターの熱膨張による熱伸びおよび傾斜が考慮されることになる。
これにより、タービンケーシングとローターとの相対的な熱膨張による熱伸び差をより精度良く測定することができ、タービンケーシングとローターとの隙間をより小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。【００３５】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記センサーおよび前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられているとさらに好適である。【００３６】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、センサーおよびアクチュエーターが、高温の蒸気に曝されることのない外車室の外に設けられることになる。
これにより、センサーおよびアクチュエーターの熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、センサーおよびアクチュエーターの信頼性を向上させることができる。【００３７】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置においては、前記タービンケーシングが、当該タービンケーシングの熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該タービンケーシングの軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して基礎に支持されているとさらに好適である。【００３８】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、タービンケーシングの熱膨張による径方向への熱伸びを許容（吸収）することができる。【００３９】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記タービンケーシングと、前記アクチュエーターとが、前記タービンケーシングの熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記タービンケーシングの熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されているとさらに好適である。【００４０】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、タービンケーシングの熱膨張による水平方向への熱伸びが水平方向ガイドにより許容され、タービンケーシングの熱膨張による高さ方向への熱伸びが高さ方向ガイドにより許容されることになる。
これにより、タービンケーシングと、アクチュエーターとの接合部に過大な荷重が加わるのを回避することができ、タービンケーシングと、アクチュエーターとの接合部が破損するのを防止することができる。【００４１】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置においては、前記内車室が、当該内車室の熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該内車室の軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して、前記外車室または前記外車室が固定された基礎に支持されているとさらに好適である。【００４２】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、内車室の熱膨張による径方向への熱伸びを許容（吸収）することができる。【００４３】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記内車室と、前記アクチュエーターとが、前記内車室の熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記内車室の熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されているとさらに好適である。【００４４】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、内車室の熱膨張による水平方向への熱伸びが水平方向ガイドにより許容され、内車室の熱膨張による高さ方向への熱伸びが高さ方向ガイドにより許容されることになる。
これにより、内車室と、アクチュエーターとの接合部に過大な荷重が加わるのを回避することができ、内車室と、アクチュエーターとの接合部が破損するのを防止することができる。【００４５】
上記蒸気タービンの車室位置調整装置において、前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられているとさらに好適である。【００４６】
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーターが、高温の蒸気に曝されることのない外車室の外に設けられることになる。
これにより、アクチュエーターの熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、アクチュエーターの信頼性を向上させることができる。【００４７】
本発明に係る蒸気タービンは、上記いずれかの蒸気タービンの車室位置調整装置を具備している。【００４８】
本発明に係る蒸気タービンによれば、タービンケーシングとローターとの隙間（クリアランス）を小さくする蒸気タービンの車室位置調整装置を具備しているので、タービンの効率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４９】
本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、タービンケーシングの回転（ヨーイング）を細かく制御でき、かつ、小型のアクチュエーターを採用することができるという効果を奏する。
また、タービンケーシングとローターとの隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができるという効果を奏する。【００５０】
さらに、タービンケーシング（例えば、内車室）の熱膨張による径方向への熱伸びを許容（吸収）することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の第１実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図２】本発明の第２実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図３】図２の要部を拡大して示す図である。
【図４】本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の作用効果を説明するための平面図である。
【図５】従来の問題点を説明するための平面図である。
【図６】本発明の第３実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図７】図６の要部を拡大して示す斜視図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置のブロック図である。
【図９】熱伸び差δを計算する式を説明するための図である。
【図１０】熱伸び差δを計算する式を説明するための図である。
【図１１】熱伸び差δを計算する式を説明するための図である。
【図１２】傾斜角θを計算する式を説明するための図である。
【図１３】本発明の第４実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図１４】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図１５】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図１６】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図１７】傾斜角θ１を計算する式を説明するための図である。
【図１８】熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図である。
【図１９】熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図である。
【図２０】傾斜角θ２を計算する式を説明するための図である。
【図２１】本発明の第５実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図である。
【図２２】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図２３】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図２４】熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図である。
【図２５】傾斜角θ１を計算する式を説明するための図である。
【図２６】熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図である。
【図２７】熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図である。
【図２８】熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図である。
【図２９】傾斜角θ２を計算する式を説明するための図である。
【図３０】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す正面図である。
【図３１】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す右側面図である。
【図３２】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を右側方から見た斜視図である。
【図３３】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す平面図である。
【図３４】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す左側面図である。
【図３５】本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を左側方から見た斜視図である。
【図３６】本発明の第７の実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す平面図である。
【図３７】従来の問題点を説明するための断面図である。
【図３８】従来の問題点を説明するための平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
〔第１実施形態〕
以下、本発明の第１実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図１および図４を参照しながら説明する。
図１は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図、図４は本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の作用効果を説明するための図である。
【００５３】
図１に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０は、（第１の）アクチュエーター１４と、（第２の）アクチュエーター１５と、を備えている。
【００５４】
アクチュエーター１４，１５は、内車室２１の周囲（外側）を取り囲むようにして設けられた（配置された）外車室２２（または外車室２２が設置された基礎（図示せず））に固定されて、内車室２１を外車室２２およびローター２３に対して軸方向に移動させるものであり、軸方向に沿って延びるシリンダー２４と、軸方向に沿って往復移動するピストン２５と、ピストン２５の一端面に固定されて軸方向に進退するロッド２６と、を備えている。
アクチュエーター１４のロッド２６の先端には、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、内車室２１の一側方（図１において上方）に向かって延びるアーム２７が連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端には、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、内車室２１の他側方（図１において下方）に向かって延びるアーム２８が連結されている。
【００５５】
なお、アーム２７およびアーム２８は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５は、外車室２２の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
【００５６】
そして、外車室２２の軸方向における中央（部）には、外車室２２の内部に蒸気を供給するサイドインレット管（図示せず）が接続されており、サイドインレット管を介して供給された蒸気は、蒸気タービンＳＴの蒸気入口部に供給された後、軸方向の双方（図１において左方および右方）に対称的に流される。
【００５７】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、アクチュエーター１４のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の一側方に向かって延びるアーム２７に連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の他側方に向かって延びるアーム２８に連結されている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエーター１４，１５は、図４に示すように、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１から遠い位置、言い換えれば、アクチュエーター１４，１５を構成するロッド２６の先端から中心線Ｃ１に下ろした垂線の長さ（距離）がＬ１（＞Ｌ）となる位置に設けられていることになり、ロッド２６を大きく進退させても内車室２１の重心Ｇまわりの回転（ヨーイング）は小さく抑えられることになる。
これにより、内車室２１の回転（ヨーイング）を許容値以下に抑えるために、アクチュエーター１４，１５には、非常に高い分解能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５を高価なアクチュエーターとする必要がなくなって、コスト高を回避する（コストの低減を図る）ことができる。
【００５８】
また、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、アクチュエーター１４は、例えば、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置されることがなくなるので、蒸気タービンＳＴの軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。特に、蒸気タービンＳＴの軸方向に沿って蒸気タービンＳＴが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが増加してしまうのを回避することができる。
【００５９】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、アクチュエーター１４のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の一側方に向かって延びるアーム２７に連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の他側方に向かって延びるアーム２８に連結されている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエーター１４，１５は、図４に示すように、内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びが伝達されない位置、言い換えれば、内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びの影響を無視することができる（考慮しなくてもよい）位置に設けられている。
これにより、アクチュエーター１４，１５には、ロッド２６を軸方向に大きく後退させて内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びを吸収するという機能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５をストロークの大きい大型のアクチュエーターとする必要がなくなって、軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。
【００６０】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、内車室２１の内部を軸方向の双方に向かって対称的に流れる蒸気の流路内には、アクチュエーター１４，１５、アーム２７，２８が配置されないことになる。
これにより、蒸気の流路内における（排気）抵抗の増加を回避することができ、蒸気タービンＳＴの効率低下を回避することができる。
【００６１】
さらにまた、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５が、内車室２１の外周面と外車室２２の内周面（内表面）との間に形成された空間内、すなわち、内車室の側方中央部と外車室の側方中央部との間に形成されたデッドスペース内、言い換えれば、外車室２２の外周面の半径方向内側に配置されていることになる。
これにより、外車室２２の外側にアクチュエーター１４およびアクチュエーター１５を単に配置する場合に比べて、蒸気タービンの径方向に寸法が大きくなってしまうのを抑えることができる。
【００６２】
〔第２実施形態〕
以下、本発明の第２実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図２から図４を参照しながら説明する。
図２は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図、図３は図２の要部を拡大して示す図である。
【００６３】
図２に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０は、第１実施形態のところで説明した（第１の）アクチュエーター１４および（第２の）アクチュエーター１５が、内車室２１および外車室３７の外（外部）に設けられて（設置されて）いるという点で上述した第１実施形態のものと異なる。
【００６４】
図２に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０は、（第１の）アクチュエーター１４と、（第２の）アクチュエーター１５と、を備えている。
【００６５】
アクチュエーター１４，１５は、内車室２１の周囲（外側）を取り囲むようにして設けられた（配置された）外車室３７（または外車室３７が設置された基礎（図示せず））の外（外部）に固定されて、内車室２１を外車室３７およびローター２３に対して軸方向に移動させるものであり、軸方向に沿って延びるシリンダー２４と、軸方向に沿って往復移動するピストン２５と、ピストン２５の一端面に固定されて軸方向に進退するロッド２６と、を備えている。
アクチュエーター１４のロッド２６の先端には、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、外車室３７の外周面（外表面）を貫通するとともに、内車室２１の一側方（図２において上方）に向かって延びるアーム４７が連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端には、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、外車室３７の外周面（外表面）を貫通するとともに、内車室２１の他側方（図２において下方）に向かって延びるアーム４８が連結されている。
【００６６】
なお、アーム４７およびアーム４８は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５は、外車室３７の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
【００６７】
さらに、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５は、外車室３７の軸方向における中央部に、周方向に沿って設けられた凹所（縮径部）４３内に配置されている。
さらにまた、図３に示すように、凹所４３を形成する外車室３７に設けられてアーム４７，４８が挿通される貫通穴４４には、アーム４７，４８が挿通される貫通穴４５を備えたベローズ４６が取り付けられている。そして、貫通穴４４とベローズ４６との間（隙間）、および貫通穴４５とアーム４７，４８との間（隙間）は、外車室３７内の蒸気が外車室３７の外に漏れ出さないよう、溶接等により塞がれている。
【００６８】
そして、外車室３７の軸方向における中央（部）には、外車室３７の内部に蒸気を供給するサイドインレット管（図示せず）が接続されており、サイドインレット管を介して供給された蒸気は、蒸気タービンＳＴの蒸気入口部に供給された後、軸方向の双方（図２において左方および右方）に対称的に流される。
【００６９】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、アクチュエーター１４のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の一側方に向かって延びるアーム４７に連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の他側方に向かって延びるアーム４８に連結されている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエーター１４，１５は、図４に示すように、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１から遠い位置、言い換えれば、アクチュエーター１４，１５を構成するロッド２６の先端から中心線Ｃ１に下ろした垂線の長さ（距離）がＬ１（＞Ｌ）となる位置に設けられていることになり、ロッド２６を大きく進退させても内車室２１の重心Ｇまわりの回転（ヨーイング）は小さく抑えられることになる。
これにより、内車室２１の回転（ヨーイング）を許容値以下に抑えるために、アクチュエーター１４，１５には、非常に高い分解能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５を高価なアクチュエーターとする必要がなくなって、コスト高を回避する（コストの低減を図る）ことができる。
【００７０】
また、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、アクチュエーター１４は、例えば、図５に示すタービンケーシング５８の端面に配置されることがなくなるので、蒸気タービンＳＴの軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。特に、蒸気タービンＳＴの軸方向に沿って蒸気タービンＳＴが複数台配置された発電プラント等では、プラント全体の軸方向長さが増加してしまうのを回避することができる。
【００７１】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、アクチュエーター１４のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の一側方に向かって延びるアーム４７に連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端は、内車室２１の軸方向における中央に位置する内車室２１の外周面に固定されて、内車室２１の他側方に向かって延びるアーム４８に連結されている。すなわち、本実施形態に係るアクチュエーター１４，１５は、図４に示すように、内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びが伝達されない位置、言い換えれば、内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びの影響を無視することができる（考慮しなくてもよい）位置に設けられている。
これにより、アクチュエーター１４，１５には、ロッド２６を軸方向に大きく後退させて内車室２１の熱膨張による軸方向への熱伸びを吸収するという機能が要求されなくなり、アクチュエーター１４，１５をストロークの大きい大型のアクチュエーターとする必要がなくなって、軸方向に寸法が大きくなってしまうのを回避することができる。
【００７２】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、内車室２１の内部を軸方向の双方に向かって対称的に流れる蒸気の流路内には、アクチュエーター１４，１５、アーム４７，４８が配置されないことになる。
これにより、蒸気の流路内における（排気）抵抗の増加を回避することができ、蒸気タービンＳＴの効率低下を回避することができる。
【００７３】
さらにまた、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、アクチュエーター１４，１５が、高温の蒸気に曝されることのない外車室３７の外に設けられることになる。
これにより、アクチュエーター１４，１５の熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、アクチュエーター１４，１５の信頼性を向上させることができる。
【００７４】
さらにまた、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５が、外車室３７の軸方向における中央部に設けられた凹所（縮径部）４３内、すなわち、外車室３７の側方中央部に形成されたデッドスペース内、言い換えれば、外車室３７の外周面の半径方向内側に配置されていることになる。
これにより、凹所４３が設けられていない外車室３７の外側にアクチュエーター１４およびアクチュエーター１５を配置する場合に比べて、蒸気タービンＳＴの径方向に寸法が大きくなってしまうのを抑えることができる。
【００７５】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、アーム２７，２８，４７，４８は、内車室２１の軸方向おける中央から外方（一側方または他側方）に向かって延びるようにして、内車室２１の外周面に固定されている必要はなく、内車室２１の軸方向おける中央から軸方向に沿ってずれた位置に設けるようにしてもよい。
【００７６】
また、上述した実施形態では、タービンケーシングとして外車室および内車室の双方を備えた蒸気タービンを一具体例として挙げて説明したが、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置は、外車室の内側に内車室を備えていない（内車室の外側に外車室を備えていない）蒸気タービン、すなわち、タービンケーシングとして車室を一つしか有していない蒸気タービンにも適用することができる。
【００７７】
〔第３実施形態〕
以下、本発明の第３実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図６から図１２を参照しながら説明する。
図６は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図、図７は図６の要部を拡大して示す斜視図、図８は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置のブロック図、図９から図１１は熱伸び差δを計算する式を説明するための図、図１２は傾斜角θを計算する式を説明するための図である。
【００７８】
図６または図７に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０は、（第１の）変位計１１と、（第２の）変位計１２と、（第３の）変位計１３と、（第１の）アクチュエーター１４と、（第２の）アクチュエーター１５と、を備えている。
変位計１１は、ローター２３の一側方（図６において上方）に位置する内車室２１の中（内部）に設けられて（設置されて）、内車室２１の軸方向（図６において左右方向）における中央（中心）と、内車室２１の内（内部）に位置するローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【００７９】
変位計１２は、ローター２３の他側方（図６において下方）に位置する内車室２１の中（内部）に設けられて（設置されて）、内車室２１の軸方向（図６において左右方向）における中央（中心）と、内車室２１の内（内部）に位置するローター２３の他端面（一端面２３ａと対向する端面）２３ｂとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
変位計１３は、内車室２１の中（内部）に設けられて（設置されて）、内車室２１の軸方向（図６において左右方向）における中央（中心）と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【００８０】
なお、変位計１１および変位計１３は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、変位計１２は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、変位計１３の近傍に設けられている。
【００８１】
アクチュエーター１４，１５は、内車室２１の周囲（外側）を取り囲むようにして設けられた（配置された）外車室２２外（外部）に固定されて、内車室２１を外車室２２およびローター２３に対して軸方向に移動させるものであり、軸方向に沿って延びるシリンダー２４と、軸方向に沿って往復移動するピストン２５と、ピストン２５の一端面に固定されて軸方向に進退するロッド２６と、を備えている。
アクチュエーター１４のロッド２６の先端には、内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、内車室２１の一側方（図６において上方）に向かって延びるアーム２７が連結され、アクチュエーター１５のロッド２６の先端には、内車室２１の外周面（外表面）に固定されて、内車室２１の他側方（図６において下方）に向かって延びるアーム２８が連結されている。
【００８２】
なお、アーム２７およびアーム２８は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、アクチュエーター１４およびアクチュエーター１５は、外車室２２の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
【００８３】
そして、外車室２２の軸方向における中央（部）には、外車室２２の内部に蒸気を供給するサイドインレット管（図示せず）が接続されており、サイドインレット管を介して供給された蒸気は、蒸気タービンＳＴの蒸気入口部に供給された後、軸方向の双方（図６において左方および右方）に対称的に流される。
【００８４】
さて、図８に示すように、変位計１１，１２，１３により測定されたデータ（測定値）は、計算器３４に伝送され、計算器３４では、変位計１１，１２，１３から伝送されてきたデータに基づいて、熱伸び差δおよび傾斜角θが計算される。
計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θは、制御器３５に伝送され、制御器３５では、計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θをキャンセルして（相殺して）、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令値（操作値）が計算される。
【００８５】
制御器３５で計算された指令値は、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令信号（操作信号）として出力され、増幅器３６で増幅された後、アクチュエーター１４，１５に電送される。そして、アクチュエーター１４，１５のロッド２６が、指令信号に基づいて進退させられることにより、内車室２１が軸方向に移動、傾斜させられ、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように維持される。
【００８６】
ここで、図９から図１１を用いて、熱伸び差δの計算方法について説明する。
上述したように、変位計１１は、内車室２１（図６参照）の軸方向（図９において左右方向）における中央（中心）と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１を測定するセンサーであり、変位計１２は、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２を測定するセンサーである。そして、図９に示すように、これら変位計１１，１２は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計１１，１２により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１が＋ｌＯとなり、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２が−ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
なお、蒸気タービンＳＴが停止している冷態では、内車室２１の軸方向における中央を含む垂直面上に、ローター２３の中心ＯＲが位置することになる。
【００８７】
つぎに、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受（図示せず）との間に、当該蒸気タービンＳＴとは別の蒸気タービン（図示せず）が配置されているような場合（蒸気タービンＳＴが、例えば、スラスト軸受から最も離れた低圧タービンであるような場合）、図１０に示すように、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受との間に位置する蒸気タービンを構成するローター（図示せず）の熱伸びによる影響が、熱伸び差δとなって現れる。このとき、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１は、ｌＯ＋δとなり、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２は、−ｌＯ＋δとなる。そして、Ｘ１＝ｌＯ＋δ、Ｘ２＝−ｌＯ＋δの式から熱伸び差δ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δは、変位計１１により測定された、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計１２により測定された、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。
【００８８】
つづいて、図１１に示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌ（エル）を考慮した場合、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１は、ｌＯ＋δ＋Δｌとなり、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２は、−ｌＯ＋δ−Δｌとなる。そして、Ｘ１＝ｌＯ＋δ＋Δｌ、Ｘ２＝−ｌＯ＋δ−Δｌの式から熱伸び差δ＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δは、変位計１１により測定された、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計１２により測定された、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。このように、熱伸び差δは、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌを考慮した場合、考慮しない場合、いずれの場合においても（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を用いて簡単に求めることができる。
【００８９】
なお、変位計１１は、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離を測定するセンサーであり、変位計１２は、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の他端面２３ｂとの軸方向距離を測定するセンサーであるため、内車室２１の熱伸びによる影響は無視することができる（考慮しなくてもよい）。
【００９０】
つぎに、図１２を用いて、傾斜角θ（内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１と、ローター２３の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ２とがなす角（鋭角）の計算方法について説明する。
上述したように、変位計１１，１３は、内車室２１（図６参照）の軸方向（図９において左右方向）における中央（中心）と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１，Ｘ３を測定するセンサーである。そして、図１２に実線で示すように、これら変位計１１，１３は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計１１，１３により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１が＋ｌＯとなり、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ３が＋ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【００９１】
つぎに、図１２に二点鎖線で示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３が、内車室２１に対して傾斜角θだけ傾いたとすると、このとき、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ１は、ｌＯ＋ａとなり、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面２３ａとの軸方向距離Ｘ３は、ｌＯ−ｂとなる。そして、Ｘ１＝ｌＯ＋ａ、Ｘ３＝ｌＯ−ｂの式からＸ１−Ｘ３＝ａ＋ｂという式を導き出すことができる。また、傾斜角θ＝ｔａｎ−１（（ａ＋ｂ）／２ｙ）、すなわち、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ１−Ｘ３）／２ｙ）という式を使って簡単に求めることができる。そして、計算によって求められた熱伸び差δおよび傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２１の軸方向における中央を含む垂直面上に、ローター２３の中心ＯＲが位置し、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
【００９２】
なお、ｙは、ローター２３の中心ＯＲから変位計１１，１３の測定部（センサー部）中心（基点）までのｙ方向（図９参照）における距離である。
【００９３】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、内車室２１に対するローター２３の軸方向に沿った熱伸び差δおよび／または内車室２１に対するローター２３の傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５が制御されることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
これにより、内車室（タービンケーシング）２１とローター２３との隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【００９４】
また、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置１０によれば、内車室２１の軸方向における中央と、ローター２３の一端面（測定面）２３ａおよび他端面（測定面）２３ｂとの軸方向距離が変位計１１，１２，１３により測定されることになる。
これにより、内車室２１の熱伸びによる影響を無視することができ（考慮しなくてもよくなり）、内車室（タービンケーシング）２１とローター２３との相対的な熱膨張による熱伸び差δをより精度良く測定することができ、内車室２１とローター２３との隙間をより小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【００９５】
〔第４実施形態〕
以下、本発明の第４実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図１３から図２０を参照しながら説明する。
図１３は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図、図１４から図１６は熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図、図１７は傾斜角θ１を計算する式を説明するための図、図１８および図１９は熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図、図２０は傾斜角θ２を計算する式を説明するための図である。
【００９６】
図１３に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０は、（第１の）変位計７３と、（第２の）変位計７４と、（第３の）変位計７５と、（第４の）変位計７６と、（第５の）変位計７７と、（第１の）アクチュエーター１４と、（第２の）アクチュエーター１５と、を備えている。
変位計７３は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７３が固定された基礎（グラウンド）Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するローター２３の一端面（本実施形態ではスラスト軸受（図示せず）から遠い側に位置するフランジ継手４９の外側（蒸気タービンＳＴから遠い側）に位置する端面）４９ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【００９７】
変位計７４は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するローター２３の他端面（本実施形態ではスラスト軸受（図示せず）に近い側に位置するフランジ継手５０の外側（蒸気タービンＳＴから遠い側）に位置する端面）５０ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
変位計７４４３は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するローター２３の一端面（本実施形態ではスラスト軸受（図示せず）から遠い側に位置するフランジ継手４９の外側（蒸気タービンＳＴから遠い側）に位置する端面）４９ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【００９８】
なお、変位計７３および変位計７４は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、変位計７４は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、変位計７４と同じ側に設けられている。
【００９９】
変位計７６は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
変位計７７は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２８との軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【０１００】
なお、変位計７６および変位計７７は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、中心軸Ｃ１を挟んで反対側（周方向に沿って１８０度離間した位置）に設けられている。
また、アクチュエーター１４，１５、ローター２３、内車室２１、外車室２２、アーム２７，２８は、上述した第３実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
【０１０１】
さて、上述した第３実施形態と同様、変位計７３，７４，７５，７６，７７により測定されたデータ（測定値）は、計算器３４に伝送され、計算器３４では、変位計７３，７４，７５，７６，７７から伝送されてきたデータに基づいて、熱伸び差δ（＝δ１−δ２）および傾斜角θ（＝θ１−θ２）が計算される。
計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θは、制御器３５に伝送され、制御器３５では、計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θをキャンセルして（相殺して）、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令値（操作値）が計算される。
【０１０２】
制御器３５で計算された指令値は、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令信号（操作信号）として出力され、増幅器３６で増幅された後、アクチュエーター１４，１５に電送される。そして、アクチュエーター１４，１５のロッド２６が、指令信号に基づいて進退させられることにより、内車室２１が軸方向に移動、傾斜させられ、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように維持される。
【０１０３】
ここで、図１４から図１６を用いて、基礎Ｇに対するローター２３の熱伸び差δ１の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７３は、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１を測定するセンサーであり、変位計７４は、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２を測定するセンサーである。そして、図１４に示すように、これら変位計７３，７４は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、ローター２３の中心ＯＲから軸方向に等しい距離ＬＯ（エルオー）だけ離間した位置に、変位計７３，７４により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１が−ｌＯとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２が＋ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
なお、蒸気タービンＳＴが停止している冷態では、内車室２１の軸方向における中央を含む垂直面上に、ローター２３の中心ＯＲ、アーム２７，２８が位置することになる。
【０１０４】
つぎに、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受（図示せず）との間に、当該蒸気タービンＳＴとは別の蒸気タービン（図示せず）が配置されているような場合（蒸気タービンＳＴが、例えば、スラスト軸受から最も離れた低圧タービンであるような場合）、図１５に示すように、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受との間に位置する蒸気タービンを構成するローター（図示せず）の熱伸びによる影響が、熱伸び差δ１となって現れる。このとき、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋δ１となり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２は、ｌＯ＋δ１となる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋δ１、Ｘ２＝ｌＯ＋δ１の式から熱伸び差δ１＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ１は、変位計７３により測定された、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計７４により測定された、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。
【０１０５】
つづいて、図１６に示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌ（エル）を考慮した場合、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋δ１＋Δｌとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２は、ｌＯ＋δ１−Δｌとなる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋δ１＋Δｌ、Ｘ２＝ｌＯ＋δ１−Δｌの式から熱伸び差δ１＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ１は、変位計７３により測定された、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計７４により測定された、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。このように、熱伸び差δ１は、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌを考慮した場合、考慮しない場合、いずれの場合においても（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を用いて簡単に求めることができる。
【０１０６】
つぎに、図１７を用いて、基礎Ｇに対するローター２３の傾斜角θ１の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７３，７４は、当該変位計７３，７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１，Ｘ３を測定するセンサーである。そして、図１７に二点鎖線で示すように、これら変位計７３，７４は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計７３，７４により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１が−ｌＯとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ３が−ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１０７】
つぎに、図１７に実線で示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３が、基礎Ｇに対して傾斜角θ１だけ傾いたとすると、このとき、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋ａとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ３は、−ｌＯ−ｂとなる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋ａ、Ｘ３＝−ｌＯ−ｂの式からＸ１−Ｘ３＝ａ＋ｂという式を導き出すことができる。また、傾斜角θ１＝ｔａｎ−１（（ａ＋ｂ）／２ｙ）、すなわち、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ１−Ｘ３）／２ｙ）という式を使って簡単に求めることができる。
【０１０８】
なお、ｙは、ローター２３の中心ＯＲから変位計７３，７４の測定部（センサー部）中心（基点）までのｙ方向（図１７参照）における距離である。
【０１０９】
つづいて、図１８および図１９を用いて、基礎Ｇに対する内車室２１の熱伸び差δ２の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７６は、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離、すなわち、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、内車室２１の軸方向（図１３において左右方向）における中央（中心）との軸方向距離Ｘ４を測定するセンサーであり、変位計７７は、当該変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２８との軸方向距離、すなわち、当該変位計７７が固定された基礎Ｇと、内車室２１の軸方向（図１３において左右方向）における中央（中心）との軸方向距離Ｘ５を測定するセンサーである。そして、図１８に示すように、これら変位計７６，７７は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計７６，７７により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ4が−ｌＯとなり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２８との軸方向距離Ｘ５が−ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１１０】
つぎに、図１９に示すように、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１の基礎Ｇに対する熱伸び差δ２を考慮した場合、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４は、−ｌＯ＋δ２となり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２８の軸方向距離Ｘ５は、−ｌＯ＋δ２となる。そして、Ｘ４＝−ｌＯ＋δ２、Ｘ５＝−ｌＯ＋δ２の式から熱伸び差δ２＝ｌＯ＋Ｘ４、δ２＝ｌＯ＋Ｘ５という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ２は、変位計７６または変位計７７から初期設定値（既知の値）であるｌＯを差し引くことにより簡単に求めることができる。また、熱伸び差δは、上述した熱伸び差δ１から熱伸び差δ２を引くことにより簡単に求めることができる。
【０１１１】
つづいて、図２０を用いて、基礎Ｇに対する内車室２１の傾斜角θ２の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７６，７７は、当該変位計７６，７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７，２８との軸方向距離Ｘ４，Ｘ５を測定するセンサーである。そして、図２０に二点鎖線で示すように、これら変位計７６，７７は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計７６，７７により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４が−ｌＯとなり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２８との軸方向距離Ｘ５が−ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１１２】
つぎに、図２０に実線で示すように、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１が、基礎Ｇに対して傾斜角θ２だけ傾いたとすると、このとき、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４は、−ｌＯ＋ａ’となり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２８との軸方向距離Ｘ５は、−ｌＯ−ｂ’となる。そして、Ｘ４＝−ｌＯ＋ａ’、Ｘ５＝−ｌＯ−ｂ’の式からＸ４−Ｘ５＝ａ’＋ｂ’という式を導き出すことができる。また、傾斜角θ１＝ｔａｎ−１（（ａ’＋ｂ’）／２ｙ’）、すなわち、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ４−Ｘ５）／２ｙ’）という式を使って簡単に求めることができる。また、傾斜角θは、上述した傾斜角θ１から傾斜角θ２を引くことにより簡単に求めることができる。そして、計算によって求められた熱伸び差δおよび／または傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２１の軸方向における中央（中心Ｏｌ（オーエル））を含む垂直面上に、ローター２３の中心ＯＲが位置し、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
【０１１３】
なお、ｙ’は、内車室２１の中心Ｏｌから変位計７６，７７の測定部（センサー部）中心（基点）までのｙ方向（図２０参照）における距離である。
【０１１４】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、内車室２１に対するローター２３の軸方向に沿った熱伸び差δおよび／または内車室２１に対するローター２３の傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５が制御されることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
これにより、内車室（タービンケーシング）２１とローター２３との隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【０１１５】
また、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、基礎Ｇに対する内車室２１の熱膨張による熱伸びおよび傾斜が考慮されることになる。
これにより、内車室２１とローター２３との相対的な熱膨張による熱伸び差をより精度良く測定することができ、内車室２１とローター２３との隙間をより小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【０１１６】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置４０によれば、変位計７３，７４，７５，７６，７７およびアクチュエーター１４，１５が、高温の蒸気に曝されることのない外車室２２の外に設けられることになる。
これにより、変位計７３，７４，７５，７６，７７およびアクチュエーター１４，１５の熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、変位計７３，７４，７５，７６，７７およびアクチュエーター１４，１５の信頼性を向上させることができる。
【０１１７】
〔第５実施形態〕
以下、本発明の第５実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図２１から図２９を参照しながら説明する。
図２１は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の概略構成を示す平面図、図２２から図２４は熱伸び差δ１を計算する式を説明するための図、図２５は傾斜角θ１を計算する式を説明するための図、図２６から図２８は熱伸び差δ２を計算する式を説明するための図、図２９は傾斜角θ２を計算する式を説明するための図である。
【０１１８】
図２１に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置６０は、（第１の）変位計７３と、（第２の）変位計７４と、（第３の）変位計７４と、（第４の）変位計７６と、（第５の）変位計７７と、（第６の）変位計７８と、（第１の）アクチュエーター１４と、（第２の）アクチュエーター１５と、を備えている。
【０１１９】
変位計７８は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【０１２０】
なお、変位計７８は、内車室２１の軸方向に沿って延びる中心線Ｃ１を含む水平面上で、かつ、変位計７７と同じ側に設けられている。
また、本実施形態に係るアーム２７，２８は、内車室２１の軸方向（図２１において左右方向）における中央（中心）からフランジ継手４９の側（スラスト軸受（図示せず）から遠い側）に所定距離（ＬＯ’−ｌＯ’）だけずれた位置に設けられている。
さらに、本実施形態に係るアーム７９は、内車室２１の軸方向（図２１において左右方向）における中央（中心）からフランジ継手５０の側（スラスト軸受（図示せず）に近い側）に所定距離（−ＬＯ’＋ｌＯ’）だけずれた位置に設けられている。
さらにまた、アクチュエーター１４，１５、ローター２３、内車室２１、外車室２２、アーム２７，２８、変位計７３，７４，７５，７６，７７は、上述した第４実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
【０１２１】
さて、上述した第４実施形態と同様、変位計７３，７４，７５，７６，７７，７８により測定されたデータ（測定値）は、計算器３４に伝送され、計算器３４では、変位計７３，７４，７５，７６，７７，７８から伝送されてきたデータに基づいて、熱伸び差δ（＝δ１−δ２）および傾斜角θ（＝θ１−θ２）が計算される。
計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θは、制御器３５に伝送され、制御器３５では、計算器３４で計算された熱伸び差δおよび傾斜角θをキャンセルして（相殺して）、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令値（操作値）が計算される。
【０１２２】
制御器３５で計算された指令値は、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させる指令信号（操作信号）として出力され、増幅器３６で増幅された後、アクチュエーター１４，１５に電送される。そして、アクチュエーター１４，１５のロッド２６が、指令信号に基づいて進退させられることにより、内車室２１が軸方向に移動、傾斜させられ、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように維持される。
【０１２３】
ここで、図２２から図２４を用いて、基礎Ｇに対するローター２３の熱伸び差δ１の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７３は、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１を測定するセンサーであり、変位計７４は、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２を測定するセンサーである。そして、図２２に示すように、これら変位計７３，７４は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、ローター２３の中心ＯＲから軸方向に等しい距離ＬＯ（エルオー）だけ離間した位置に、変位計７３，７４により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１が−ｌＯとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２が＋ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１２４】
つぎに、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受（図示せず）との間に、当該蒸気タービンＳＴとは別の蒸気タービン（図示せず）が配置されているような場合（蒸気タービンＳＴが、例えば、スラスト軸受から最も離れた低圧タービンであるような場合）、図２３に示すように、蒸気タービンＳＴとスラスト軸受との間に位置する蒸気タービンを構成するローター（図示せず）の熱伸びによる影響が、熱伸び差δ１となって現れる。このとき、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋δ１となり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２は、ｌＯ＋δ１となる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋δ１、Ｘ２＝ｌＯ＋δ１の式から熱伸び差δ１＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ１は、変位計７３により測定された、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計７４により測定された、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。
【０１２５】
つづいて、図２４に示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌ（エル）を考慮した場合、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋δ１＋Δｌとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２は、ｌＯ＋δ１−Δｌとなる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋δ１＋Δｌ、Ｘ２＝ｌＯ＋δ１−Δｌの式から熱伸び差δ１＝（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ１は、変位計７３により測定された、当該変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１と、変位計７４により測定された、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面５０ａとの軸方向距離Ｘ２との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。このように、熱伸び差δ１は、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３固有の熱伸び差Δｌを考慮した場合、考慮しない場合、いずれの場合においても（Ｘ１＋Ｘ２）／２という式を用いて簡単に求めることができる。
【０１２６】
つぎに、図２５を用いて、基礎Ｇに対するローター２３の傾斜角θ１の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７３，７４は、当該変位計７３，７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１，Ｘ３を測定するセンサーである。そして、図２５に二点鎖線で示すように、これら変位計７３，７４は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計７３，７４により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）となるように）、すなわち、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１が−ｌＯとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ３が−ｌＯとなるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１２７】
つぎに、図２５に実線で示すように、蒸気タービンＳＴを構成するローター２３が、基礎Ｇに対して傾斜角θ１だけ傾いたとすると、このとき、変位計７３が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ１は、−ｌＯ＋ａとなり、変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するローター２３の一端面４９ａとの軸方向距離Ｘ３は、−ｌＯ−ｂとなる。そして、Ｘ１＝−ｌＯ＋ａ、Ｘ３＝−ｌＯ−ｂの式からＸ１−Ｘ３＝ａ＋ｂという式を導き出すことができる。また、傾斜角θ１＝ｔａｎ−１（（ａ＋ｂ）／２ｙ）、すなわち、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ１−Ｘ３）／２ｙ）という式を使って簡単に求めることができる。
【０１２８】
なお、ｙは、ローター２３の中心ＯＲから変位計７３，７４の測定部（センサー部）中心（基点）までのｙ方向（図２５参照）における距離である。
【０１２９】
つづいて、図２６から図２８を用いて、基礎Ｇに対する内車室２１の熱伸び差δ２の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７６は、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４を測定するセンサーであり、変位計７８は、当該変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離Ｘ６を測定するセンサーである。そして、図２６に示すように、これら変位計７６，７８は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、内車室２１の中心Ｏ２から軸方向に等しい距離ＬＯ（エルオー）’だけ離間した位置に、変位計７６，７８により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）’となるように）、すなわち、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ4が−ｌＯ’となり、変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離Ｘ６が＋ｌＯ’となるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１３０】
つぎに、図２７に示すように、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１の基礎Ｇに対する熱伸び差δ２を考慮した場合、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４は、−ｌＯ’＋δ２となり、変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９の軸方向距離Ｘ６は、ｌＯ’＋δ２となる。そして、Ｘ４＝−ｌＯ’＋δ２、Ｘ６＝ｌＯ’＋δ２の式から熱伸び差δ＝（Ｘ４＋Ｘ６）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ２は、変位計７６により測定された、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４と、変位計７８により測定された、当該変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離Ｘ６との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。また、熱伸び差δは、上述した熱伸び差δ１から熱伸び差δ２を引くことにより簡単に求めることができる。
【０１３１】
つづいて、図２８に示すように、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１固有の熱伸び差Δｌ（エル）’を考慮した場合、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４は、−ｌＯ’＋δ２＋Δｌ’となり、変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離Ｘ６は、ｌＯ’＋δ２−Δｌ’となる。そして、Ｘ４＝−ｌＯ’＋δ２＋Δｌ’、Ｘ６＝ｌＯ’＋δ２−Δｌ’の式から熱伸び差δ２＝（Ｘ４＋Ｘ６）／２という式を導き出すことができる。すなわち、熱伸び差δ２は、変位計７６により測定された、当該変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４と、変位計７８により測定された、当該変位計７８が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム７９との軸方向距離Ｘ６との和を求め、これを２で除することにより簡単に求めることができる。このように、熱伸び差δ２は、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１固有の熱伸び差Δｌ’を考慮した場合、考慮しない場合、いずれの場合においても（Ｘ４＋Ｘ６）／２という式を用いて簡単に求めることができる。
【０１３２】
つぎに、図２９を用いて、基礎Ｇに対する内車室２１の傾斜角θ２の計算方法について説明する。
上述したように、変位計７６，７７は、当該変位計７６，７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するアーム２７，２８との軸方向距離Ｘ４，Ｘ５を測定するセンサーである。そして、図２９に二点鎖線で示すように、これら変位計７６，７７は、蒸気タービンＳＴが停止している冷態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じていない状態）において、変位計７６，７７により測定されたデータ（測定値）が、それぞれ等しくなるように（本実施形態ではｌＯ（エルオー）’となるように）、すなわち、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４が−ｌＯ’となり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２８との軸方向距離Ｘ５が−ｌＯ’となるようにして取り付けられている（初期設定されている）。
【０１３３】
つぎに、図２９に実線で示すように、蒸気タービンＳＴを構成する内車室２１が、基礎Ｇに対して傾斜角θ２だけ傾いたとすると、このとき、変位計７６が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２７との軸方向距離Ｘ４は、−ｌＯ＋ａ’となり、変位計７７が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外に位置するアーム２８との軸方向距離Ｘ５は、−ｌＯ−ｂ’となる。そして、Ｘ４＝−ｌＯ＋ａ’、Ｘ５＝−ｌＯ−ｂ’の式からＸ４−Ｘ５＝ａ’＋ｂ’という式を導き出すことができる。また、傾斜角θ１＝ｔａｎ−１（（ａ’＋ｂ’）／２ｙ’）、すなわち、θ＝ｔａｎ−１（（Ｘ４−Ｘ５）／２ｙ’）という式を使って簡単に求めることができる。また、傾斜角θは、上述した傾斜角θ１から傾斜角θ２を引くことにより簡単に求めることができる。そして、計算によって求められた熱伸び差δおよび／または傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５のロッド２６を進退させることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２２の軸方向における中央（中心Ｏｌ）を含む垂直面上に、ローター２３の中心ＯＲが位置し、内車室２２とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
【０１３４】
なお、ｙ’は、内車室２１の中心Ｏ２から変位計７６，７７の測定部（センサー部）中心（基点）までのｙ方向（図２９参照）における距離である。
【０１３５】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置６０によれば、内車室２１に対するローター２３の軸方向に沿った熱伸び差δおよび／または内車室２２に対するローター２３の傾斜角θをキャンセルする（相殺する：ゼロにする）ように、アクチュエーター１４，１５が制御されることにより、蒸気タービンＳＴが運転されている温態（熱伸び差δおよび／または傾斜角θが生じている状態）でも、内車室２１とローター２３との相対的な位置関係が変わらないように（相対的な位置関係が一定になるように）維持されることになる。
これにより、内車室（タービンケーシング）２１とローター２３との隙間（クリアランス）を小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【０１３６】
また、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置６０によれば、基礎Ｇに対する内車室２１の熱膨張による熱伸びおよび傾斜が考慮されることになる。
これにより、内車室２１とローター２３との相対的な熱膨張による熱伸び差をより精度良く測定することができ、内車室２１とローター２３との隙間をより小さくすることができ、タービンの効率を向上させることができる。
【０１３７】
さらに、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置６０によれば、変位計７３，７４，７５，７６，７７，７８およびアクチュエーター１４，１５が、高温の蒸気に曝されることのない外車室２２の外に設けられることになる。
これにより、変位計７３，７４，７５，７６，７７，７８およびアクチュエーター１４，１５の熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、変位計７３，７４，７５，７６，７７，７８およびアクチュエーター１４，１５の信頼性を向上させることができる。
【０１３８】
さらにまた、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置６０によれば、アーム２７，２８，７９、変位計７６，７７，７８およびアクチュエーター１４，１５が、内車室２１の軸方向（図２１において左右方向）における中央（中心）から軸方向にずれた位置、すなわち、上述したサイドインレット管等の付帯設備と干渉しない位置に設けられることになる。
これにより、上述したサイドインレット管等の付帯設備のレイアウトの自由度を高めることができる。
【０１３９】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、第３実施形態のところで説明した変位計１１，１２，１３を１組（セット）として、少なくとも２組を周方向に沿って配置するようにするとさらに好適である。
これにより、１組の変位計１１，１２，１３が故障等により正常に作動しなくなった場合でも、予備として配置された他の組の変位計１１，１２，１３を使用して、内車室２１に対するローター２３の軸方向に沿った相対距離を支障なく測定することができる。
【０１４０】
また、内車室２１およびローター２３の温度を測定する温度センサーが設けられているとさらに好適である。
これにより、温度センサーで測定された温度に基づいて計算された内車室２１およびローターの熱伸びと、変位計で測定された軸方向距離に基づいて計算された内車室２１およびローターの熱伸びとを用いて、変位計を取り外すことなく、変位計の校正を行うことができる。
【０１４１】
〔第６実施形態〕
以下、本発明の第６実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置について、図３０から図３５を参照しながら説明する。
図３０は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す正面図、図３１は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す右側面図、図３２は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を右側方から見た斜視図、図３３は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す平面図、図３４は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を示す左側面図、図３５は本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置の要部を左側方から見た斜視図である。
【０１４２】
図３０から図３５の少なくとも一図に示すように、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置３０は、少なくとも一つ（本実施形態では二つ）のアクチュエーター３１と、上述したアーム２７，２８をそれぞれ支持する二つの支持部３２と、アクチュエーター３１と、アーム２７，２８とをそれぞれ結合する少なくとも一つ（本実施形態では二つ）の結合部３３と、を備えている。
【０１４３】
アクチュエーター３１は、内車室２１の周囲（外側）を取り囲むようにして設けられた（配置された）外車室２２（または外車室２２が設置された基礎Ｇ（図３０等参照））に固定されて、内車室２１を外車室２２およびローター２３に対して軸方向に移動させるものであり、図３５に示すように、モーター４１と、モーター４１の回転軸４１ａとともに回転するボールねじ４２と、を備えている。
【０１４４】
図３０から図３２の少なくとも一図に示すように、支持部３２は、（第１の）直動ガイド（軸方向ガイド）５１と、（第２の）直動ガイド（径方向ガイド）５２と、連結部材（中間部材）５３と、を備えている。
直動ガイド５１は、アーム２７，２８（すなわち、内車室２１）を、内車室２１の軸方向に沿って案内する（ガイドする）すべり軸受であり、レール５４と、ブロック（往復動体）５５と、を備えている。
【０１４５】
レール５４は、ブロック５５を内車室２１の軸方向に沿って案内するものであり、外車室２２の中心線Ｃ１（図３８等参照）と平行になるようにして、基礎Ｇの上面に固定されている。
ブロック５５は、レール５４の上に配置されて、レール５４の上を内車室２１の軸方向に沿って往復直線移動するものであり、本実施形態ではレール５４の長手方向に沿って二つ設けられている。
【０１４６】
直動ガイド５２は、アーム２７，２８（すなわち、内車室２１）を、内車室２１の径方向に沿って案内するすべり軸受であり、レール５６と、ブロック（往復動体）５７と、を備えている。
【０１４７】
レール５６は、ブロック５７を内車室２１の径方向に沿って案内するものであり、内車室２１の中心線Ｃ１（図３８等参照）と直交するようにして、ブロック５５の上面（より詳しくは、ブロック５５の長手方向における中央部の上面）に固定されている。
ブロック５７は、レール５６の上に配置されて、レール５６の上を内車室２１の径方向に沿って往復直線移動するものであり、レール５６の上にそれぞれ一つずつ設けられている。
【０１４８】
連結部材５３は、アーム２７，２８とブロック５７とを連結するものであり、内車室２１の軸方向に沿って配置されたブロック５７間に架け渡されるようにして、すなわち、内車室２１の中心線Ｃ１（図３８等参照）と平行になるようにして、ブロック５７の上面に固定されている。
【０１４９】
結合部３３は、支持部３２と同様、（第１の）直動ガイド（水平方向ガイド）６１と、（第２の）直動ガイド（高さ方向ガイド）６２と、連結部材（中間部材）６３と、を備えている。
直動ガイド６１は、アーム２７，２８（すなわち、内車室２１）を、内車室２１の径方向に沿って案内する（ガイドする）すべり軸受であり、レール６４と、ブロック（往復動体）６５と、を備えている。
【０１５０】
レール６４は、ブロック６５を内車室２１の径方向に沿って案内するものであり、内車室２１の中心線Ｃ１（図３８等参照）と直交するようにして、アーム２７，２８の軸方向における一端面（本実施形態ではモーター４１が配置されている側の端面：図３３および図３４において右側の端面）に固定されている。
ブロック６５は、レール６４に沿って（案内されて）内車室２１の径方向に往復直線移動するものであり、本実施形態では左右に一つずつ設けられている。
【０１５１】
直動ガイド６２は、アーム２７，２８（すなわち、内車室２１）を、内車室２１の高さ方向（上下方向）に沿って案内するすべり軸受であり、レール６６と、ブロック（往復動体）６７と、を備えている。
【０１５２】
レール６６は、ブロック６７を内車室２１の高さ方向に沿って案内するものであり、内車室２１の中心線Ｃ１（図３８等参照）と直交するとともに、内車室２１の高さ方向に沿って延びる連結部材６３の、軸方向（板厚方向）における一端面（本実施形態ではモーター４１が配置されている側と反対側の端面：図３３および図３４において左側の端面）に固定されている。
ブロック６７は、レール６６に沿って（案内されて）内車室２１の高さ方向に往復直線移動するものであり、本実施形態では左右に一つずつ設けられている。また、ブロック６５とブロック６７とは、背面（対向する面）同士が接するようにして互いに接合（固定）されている。
【０１５３】
連結部材６３は、ボールねじ４２とレール６６とを連結する板状の部材であり、内車室２１の中心線Ｃ１（図３８等参照）と直交するとともに、内車室２１の高さ方向に沿って延びている。また、連結部材６３の一端部（本実施形態では下半部）には、板厚方向に貫通するとともに、ボールねじ４２が挿通される貫通穴（図示せず）と、この貫通穴に連通するとともに、ボールねじ４２の外周面に設けられた雄ねじ部４２ａと螺合する雌ねじ部（図示せず）が内周面に設けられた筒状部６８とが設けられている。そして、モーター４１によりボールねじ４２が正回転または逆回転させられて、連結部材６３が内車室２１の軸方向に沿って移動することにより、アーム２７，２８（すなわち、内車室２１）が内車室２１の軸方向に沿って移動させられ、内車室２１とローター２３との隙間（クリアランス）が調整されることになる。
【０１５４】
なお、図３０から図３２には、アーム２７、およびアーム２７に対応して配置された支持部３２のみを図示し、アーム２８、およびアーム２８に対応して配置された支持部３２は図示していない。
また、図３３から図３５にはアーム２８、およびアーム２８に対応して配置された結合部３３のみを図示し、図３３から図３５にはアーム２７、およびアーム２７に対応して配置された結合部３３は図示していない。
【０１５５】
本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置３０によれば、内車室２１の熱膨張による径方向への熱伸びを許容（吸収）することができる。
【０１５６】
また、本実施形態に係る蒸気タービンの車室位置調整装置３０によれば、内車室２１の熱膨張による水平方向への熱伸びが（第１の）直動ガイド６１により許容され、内車室２１の熱膨張による高さ方向への熱伸びが（第２の）直動ガイド６２により許容されることになる。
これにより、内車室２１と、アクチュエーター３１との接合部に過大な荷重が加わるのを回避することができ、内車室２１と、アクチュエーター３１との接合部が破損するのを防止することができる。
【０１５７】
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜必要に応じて変形・変更実施可能である。
例えば、図３６に示すように、アクチュエーター３１の代わりにアクチュエーター２０を採用して、アクチュエーター２０のシリンダー２４と、シリンダー２４が固定される外車室２２（または外車室２２が設置された基礎Ｇ）とを（第１の）ボールジョイント７１で連結するとともに、ロッド２６の先端と、アーム２７，２８とを（第２の）ボールジョイント７２で連結するようにしてもよい。
【０１５８】
また、上述した実施形態では、アーム２７，２８のそれぞれに対してアクチュエーター３１、支持部３２、結合部３３が設けられているものを一具体例として挙げて説明したが、本発明はこのような形態に限定されるものではなく、アーム２７，２８のいずれか一方のみに対してアクチュエーター３１、結合部３３が設けられるように構成してもよい。
【０１５９】
さらに、上述した実施形態では、タービンケーシングとして外車室および内車室の双方を備えた蒸気タービンを一具体例として挙げて説明したが、本発明に係る蒸気タービンの車室位置調整装置は、外車室の内側に内車室を備えていない（内車室の外側に外車室を備えていない）蒸気タービン、すなわち、タービンケーシングとして車室を一つしか有していない蒸気タービンにも適用することができる。
【０１６０】
さらにまた、上述した実施形態における直動ガイド５１，５２，６１，６２は、すべり軸受に限定されるものではなく、直進性を有する軸受であれば、いかなる形式のもの（例えば、転がり軸受）であってもよい。
【０１６１】
さらにまた、図３７に示す軸方向ガイド８２と凸部８３との間に、図示しない直進性を有する軸受（例えば、すべり軸受や転がり軸受）等が配置されているとさらに好適である。
これにより、軸方向ガイド８２と凸部８３との間に生じる摩擦係数を少なくすることができ、軸方向ガイド８２と凸部８３との間に生じる焼き付きを防止したり、アクチュエーター３１の必要推力を低下させることができる。
【０１６２】
さらにまた、アクチュエーター２０，３１が、高温の蒸気に曝されることのない外車室２２の外に設けられているとさらに好適である。
このような蒸気タービンの車室位置調整装置によれば、アクチュエーター２０，３１の熱による損傷、故障を低減させ、長寿命化を図ることができて、アクチュエーター２０，３１の信頼性を向上させることができる。
【符号の説明】
【０１６３】
１０，３０，４０，６０    蒸気タービンの車室位置調整装置
１１，１２，１３，７３，７４，７５，７６，７７，７８    変位計（センサー）
１４，１５，３１    アクチュエーター
２１    内車室（タービンケーシング）
２２，３７    外車室（タービンケーシング）
２３    ローター
２３ａ  一端面（測定面）
２３ｂ  他端面（測定面）
２６  ロッド
２７，２８，４７，４８  アーム
３２  支持部
３３  結合部
３４    計算器
３５    制御器
４３  凹所
４９ａ  一端面（測定面）
５０ａ  他端面（測定面）
５１  （第１の）直動ガイド（軸方向ガイド）
５２  （第２の）直動ガイド（径方向ガイド）
６１  （第１の）直動ガイド（水平方向ガイド）
６２  （第２の）直動ガイド（高さ方向ガイド）
Ｇ    基礎
ＳＴ    蒸気タービン
δ    熱伸び差
θ    傾斜角
【図１】
2012132085.tif 000003
【図２】
2012132085.tif 000004
【図３】
2012132085.tif 000005
【図４】
2012132085.tif 000006
【図５】
2012132085.tif 000007
【図６】
2012132085.tif 000008
【図７】
2012132085.tif 000009
【図８】
2012132085.tif 000010
【図９】
2012132085.tif 000011
【図１０】
2012132085.tif 000012
【図１１】
2012132085.tif 000013
【図１２】
2012132085.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【手続補正書】
【提出日】平成26年1月17日(2014.1.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローターと、該ローターと同軸に配置された内車室と、該内車室の周囲を取り囲むように配置された外車室と、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、  前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されているとともに、前記軸方向に沿って往復移動するピストンと、該ピストンの一端面に固定されて前記軸方向に進退するロッドとを備えており、 前記ロッドの先端は、前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項２】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、  前記アクチュエーターは、前記外車室の軸方向における中央部であって、該外車室を形成する外周面の半径方向外側に周方向に沿って設けられた凹所内に配置されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項３】
前記アクチュエーターを構成するロッドの先端は、前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されている請求項２に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項４】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側で、かつ、前記外車室を形成する内周面の半径方向内側に配置されており、  前記アクチュエーターを構成するロッドの先端は、前記内車室の軸方向における中央に位置する前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項５】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記外車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されており、  前記アクチュエーターを構成するロッドの先端は、前記内車室の軸方向における中央に位置する前記内車室の外周面に固定されて、前記内車室の半径方向外側に向かって延びるアームに連結されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項６】
タービンケーシングと、ローターと、前記タービンケーシングを軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記タービンケーシングを形成する外周面の半径方向外側に配置されており、  前記タービンケーシングが設置された基礎に対して固定されたセンサーと、  前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記タービンケーシングに対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記タービンケーシングに対する前記ローターの傾斜角を計算する計算器と、  前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をキャンセルして、前記タービンケーシングと前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する制御器と、を備えている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項７】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側で、かつ、前記外車室を形成する内周面の半径方向内側に配置されており、  前記内車室、または前記外車室が設置された基礎に対して固定されたセンサーと、  前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角を計算する計算器と、  前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する制御器と、を備えている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項８】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記外車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されており、  前記内車室、または前記外車室が設置された基礎に対して固定されたセンサーと、  前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角を計算する計算器と、  前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する制御器と、を備えている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項９】
前記センサーが、前記内車室の中に設けられて、前記内車室の軸方向における中央と、前記ローターの測定面との軸方向距離を測定するセンサーである請求項７または請求項８に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１０】
前記センサーが、前記外車室が設置された基礎に対する前記内車室の軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、前記基礎に対する前記ローターの軸方向に沿った相対距離を測定するセンサーと、により構成され、  前記計算器では、前記センサーから伝送されてきたデータに基づいて、前記内車室に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記内車室に対する前記ローターの傾斜角の他、前記基礎に対する前記内車室の前記軸方向に沿った熱伸び差、前記基礎に対する前記内車室の傾斜角、前記基礎に対する前記ローターの前記軸方向に沿った熱伸び差、および前記基礎に対する前記ローターの傾斜角が計算され、  前記制御器からは、前記計算器で計算された前記熱伸び差および前記傾斜角をすべてキャンセルして、前記内車室と前記ローターとの相対的な位置関係が変わらないように前記アクチュエーターを制御する指令信号が出力される請求項７または請求項８に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１１】
前記センサーおよび前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられている請求項１０に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１２】
タービンケーシングと、ローターと、前記タービンケーシングを軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記タービンケーシングを形成する外周面の半径方向外側に配置されており、  前記タービンケーシングが、当該タービンケーシングの熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該タービンケーシングの軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して基礎に支持されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１３】
前記タービンケーシングと、前記アクチュエーターとが、前記タービンケーシングの熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記タービンケーシングの熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されている請求項１２に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１４】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記内車室を形成する外周面の半径方向外側で、かつ、前記外車室を形成する内周面の半径方向内側に配置されており、  前記内車室が、当該内車室の熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該内車室の軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して、前記外車室または前記外車室が固定された基礎に支持されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１５】
外車室と、内車室と、ローターと、前記内車室を軸方向に沿って移動させるアクチュエーターと、を備えた蒸気タービンの車室位置調整装置であって、 前記アクチュエーターが、前記外車室を形成する外周面の半径方向外側に配置されており、  前記内車室が、当該内車室の熱膨張による径方向への熱伸びを許容する径方向ガイドと、当該内車室の軸方向への移動を許容する軸方向ガイドと、を備えた支持部を介して、前記外車室または前記外車室が固定された基礎に支持されている蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１６】
前記内車室と、前記アクチュエーターとが、前記内車室の熱膨張による水平方向への熱伸びを許容する水平方向ガイドと、前記内車室の熱膨張による高さ方向への熱伸びを許容する高さ方向ガイドと、を備えた結合部を介して結合されている請求項１４または請求項１５に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１７】
前記アクチュエーターが、前記外車室の外に設けられている請求項１４または請求項１５に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置。
【請求項１８】
請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載の蒸気タービンの車室位置調整装置を具備している蒸気タービン。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】  変位計７４は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７４が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するローター２３の他端面（本実施形態ではスラスト軸受（図示せず）に近い側に位置するフランジ継手５０の外側（蒸気タービンＳＴから遠い側）に位置する端面）５０ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。  変位計７５は、内車室２１および外車室２２の外（外部）に設けられて（設置されて）、当該変位計７５が固定された基礎Ｇと、外車室２２の外（外部）に位置するローター２３の一端面（本実施形態ではスラスト軸受（図示せず）から遠い側に位置するフランジ継手４９の外側（蒸気タービンＳＴから遠い側）に位置する端面）４９ａとの軸方向距離（ギャップ）を測定するセンサー（例えば、渦電流式のギャップセンサー）である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１７】
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【国際調査報告】
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2012132085.tif 000043
2012132085.tif 000044
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