(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸流方向に開放した排気ケーシングの内方に配置してタービンのロータ車軸を支える軸流排気タービンの後部軸受装置であり、該軸受装置がジャーナル軸受を組み込んだ下部軸受台と、その上に被せた軸受台カバーとからなり、かつ前記軸受台を排気ケーシングを貫通して放射状に配した複数本の支柱で支持するようにしたものにおいて、前記支柱の前後両端にその断面形状が流線形になる中空キャップを組合せるとともに、そのキャップ内の空間を大気側に開放し、該中空キャップを通じて軸受台内部の空気室を大気側に連通させたことを特徴とする軸流排気タービンの後部軸受装置。
【請求項２】
請求項１記載の後部軸受装置において、中空キャップの内部を通じて軸受の漏油排出管，後部軸受に隣設したグランドパッキン部に通じるグランド蒸気導管，および測温素子のリード線などを分散してタービンケーシングの外部に引き出したことを特徴とする軸流排気タービンの後部軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、軸流方向に開放した排気ケーシングの内方に配置してタービンのロータ車軸を支える軸流排気タービンの後部軸受装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
まず、頭記した軸流排気タービンの構成概要を図３に示す。図において、１はタービンロータ、２は高圧段部の翼列、３は低圧段部の翼列、４はタービンの高圧側車室を構成する前部ケーシング、５は低圧側の車室を構成する排気ケーシング、６は主蒸気加減弁、７は前部ケーシング４を貫通したロータ車軸１ａを支える前部軸受、８は排気ケーシングの内方に配置してロータ車軸の後端を支える後部軸受、９は後部軸受の支柱、１０は後部軸受９の内側に設置したグランドパッキン部（ラビリンスパッキン）であり、翼列を通過した主蒸気は排気ケーシング５の開放端から後段に復水器に向けて矢印Ｐの方向に流れる。
【０００３】
上記の軸流排気タービンでは、後部軸受（ジャーナル軸受）８が排気ケーシング５の内方に配置されていることから、この後部軸受８から潤滑油，オイルミスとが周囲に漏れると、その漏油が排気蒸気流と一緒に後段の復水器に流れ込んで様々な障害を引き起こす。
そこで、従来では後部軸受８に対して、図４(a) 〜(c) で表すように油漏れ防止対策を講じた軸受構造を採用している。すなわち、ジャーナル軸受８ａを組み込んだ上下二分割の軸受台８ｂ，軸受台カバー８ｃ，および軸封リング８ｄからなる後部軸受８を包囲して上下二分割構造の軸受カバー１１を備えるとともに、該軸受カバー１１の下面側には排気ケーシング５を貫通したダクト１２を連結し、該ダクト１２を通じて軸受カバー１１の内部空気室１１ａを排気ケーシング５内の主蒸気通路と隔離して大気側に開放している。また、後部軸受８の漏油排出管，グランドパッキン部１０に通じるグランド蒸気導管などを含む各種配管１３を一括してダクト１１の内部を通じて外部に引き出すようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記した従来構造では次に記すような問題点がある。すなわち、
(1) 後部軸受８は、その軸受台を軸受カバー１１で包囲した二重構造であることから、構造が複雑で部品点数も多く、かつジャーナル軸受８ａを点検する場合には軸受カバー１１の上部カバー，および軸受台カバー８ｃを外す大掛かりな分解作業が必要でその作業には手間がかかる。
【０００５】
(2) 軸受カバー１１からダクト１２を引き出すために、軸受カバー１１を軸受８の後端からさらにに後方に延長しており、これに合わせて排気ケーシング５の軸方向の長さも大きくなることからタービンが大形化し、かつ重量も増加してコスト高となる。
(3) また、図示のように断面が方形状である後部軸受の支柱９、およびダクト１２が排気ケーシング５の中をを横切っているために、ここを通流する排気蒸気流が乱されて排気損失が増大する。
【０００６】
この発明は上記の点にかんがみなされたものであり、その目的は前記課題を解決し、タービンの軸方向の長さの短縮，重量の軽減化と併せて、主蒸気流の排気損失の低減，並びに軸受台の支持剛性の増強化が図れるように改良した軸流排気タービンの後部軸受装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、この発明によれば、軸流方向に開放した排気ケーシングの内方に配置してタービンのロータ車軸を支える軸流排気タービンの後部軸受装置であり、該軸受装置がジャーナル軸受を組み込んだ下部軸受台と、その上に被せた軸受台カバーとからなり、かつ前記軸受台を排気ケーシングを貫通して放射状に配した複数本の支柱で支持するようにしたものにおいて、
前記支柱の前後両端にその断面形状が流線形になる中空キャップを組合せるとともに、そのキャップ内の空間を大気側に開放し、該中空キャップを通じて軸受台内部の空気室を大気側に連通させる（請求項１）ものとし、
ここで、前記中空キャップの内部を通じて軸受の漏油排出管，後部軸受に隣設したグランドパッキン部に通じるグランド蒸気導管，および測温素子のリード線などを分散してケーシングの外部に引き出すように構成する（請求項２）。
【０００８】
上記の構成によれば、後部軸受を支える支柱の前後に流線形のキャップを組み合わせたので流路抵抗が小さくなって主蒸気流の排気損失が低減するとともに、軸受台の支持剛性が増してタービンロータの軸振動に対する信頼性が向上する。また、中空キャップの内部を通じて軸受の漏油排出管，後部軸受に隣設したグランドパッキン部に通じるグランド蒸気導管，および測温素子のリード線などを分散して外部に引き出すようにすることで、別に配管引出し用のダクトが不要となる。さらに、後部軸受に対する軸受カバー，および該軸受カバーの後部から引き出したダクトがないのでその分だけ排気ケーシングの軸方向の長さが短縮でき、これによりタービンスペース，重量の低減化が図れる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を図１，図２に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４に対応する同一部材には同じ符号が付してある。
すなわち、図示実施例においては、図４に示した軸受カバー１１，およびダクト１２がなく、これに代わって後部軸受８の軸受台８ｂを支える各支柱９に対して、その前後両端には支柱９と同じ幅でその断面形状が流線形になる中空キャップ１４が溶接接合されており、かつ該中空キャップ１４は排気ケーシング５を貫通して大気側に開放している。
【００１０】
また、軸受台８ｂの周上に分散配備した複数本の支柱９のうち、少なくともその一部の特定の支柱に対しは、その前後端に結合した中空キャップ１４を内部空間を通じて軸受の漏油排出管，後部軸受に隣設したグランドパッキン部に通じるグランド蒸気導管などの各種配管１３，およびジャーナル軸受等に設置した測温素子などのリード線１５を分散して外部に引き出すようにしている。なお、１３ａは大気導入管路，１３ｂはドレン排出管路であり、ドレン排出管路１３ｂの一方は軸受台８ｂと軸受台カバー８ｃとのフランジ面に開口している。
【００１１】
かかる構成によれば、主蒸気の排気流は図１(b) に矢印で表すように支柱９の前後端に結合した断面流線形の中空キャップ１４に沿って流れるのでその流路抵抗が小さく、図４の従来構造と比べて主蒸気の排気損失を低減できる。また、支柱９に中空キャップ１０を結合したことで軸受８に対する支持剛性が増して、タービンロータの軸振動に対する信頼性も向上する。さらに、大気側に開放している中空キャップ１４の内部空間を通じて後部軸受８，グランドパッキン部１０の空気室内への大気導入，および各種配管１３，リード線１５を引き出すようにしたことで、図４に示した軸受カバー１１，ダクト１２が省略でき、これにより排気ケーシング５の軸方向長の短縮，重量の軽減化が可能となる。
【００１２】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の構成によれば、従来構造の後部軸受と比べて、タービンの軸方向の長さの短縮，重量の軽減化と併せて、主蒸気流の排気損失低減，並びに軸受台の支持剛性の増強化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施例による後部軸受装置の構成図であり、(a) は軸方向に沿った縦断面図、(b) は(a) 図における矢視Ａ−Ａ断面図
【図２】図１と同一実施例による後部軸受装置の構成図であり、(a) は図１(a) における矢視Ｘ−Ｘ断面図、(b),(c) はそれぞれ(a) 図における矢視Ｂ−Ｂ，Ｃ−Ｃ断面図
【図３】この発明の実施対象となる軸流排気タービンの構成概略図
【図４】図３における後部軸受の従来例の構造図であり、(a) は軸方向に沿った縦断面図、(b）は(a) 図の矢視Ｙ−Ｙ，面図、(c) は(b) 図の矢視Ｄ−Ｄ断面図
【符号の説明】
１    タービンロータ
１ａ  ロータ車軸
５    排気ケーシング
８    後部軸受
８ａ  ジャーナル軸受
８ｂ  軸受台
８ｃ  軸受台カバー
９    支柱
１０    グランドパッキン部
１３    配管
１４    中空キャップ
１５    リード線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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