(57)【要約】【課題】タービン侵入損失低減システムを提供すること。【解決手段】漏洩流の方向をタービンの主流の流路に配向及び／又は整列させることによりタービンにおけるウィンデージ及び混合損失を低減するように構成されたシステム及び方法が開示される。一実施形態では、装置は、タービンのダイアフラムに接続されるように構成されたベースと、ベースに接続していて該ベースからタービンのロータに向かって半径方向内側に延在する半径方向部分であって、作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した半径方向部分とを備える。【選択図】      図１
2014074404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービンのダイアフラムに接続されるように構成されたベースと、
前記ベースに接続していて該ベースから前記タービンのロータに向かって半径方向内側に延在する半径方向部分であって、半径方向内側の作動流体の漏洩流の進行方向を前記タービンの１次作動流体経路と相補的な角度に調整するように配向した半径方向部分と
を備える装置。
【請求項２】
前記半径方向部分が、上流側表面上に配置されたリッジの第１のセットを含み、前記リッジの第１のセットが、前記上流側表面に対して実質的に半径方向に向けられて軸方向上流側に延在している、請求項１記載の装置。
【請求項３】
前記半径方向部分が更に、実質的に半径方向に向けられ且つ前記上流側表面に対して軸方向に延在するリッジの第２のセットを含み、該リッジの第２のセットが、半径方向内側に前記上流側表面に且つ前記リッジの第１のセットとは物理的に別個に配置される、請求項２記載の装置。
【請求項４】
前記リッジの第１のセットが、直線状、傾斜状又は湾曲状のうちの少なくとも１つに向けられる、請求項２記載の装置。
【請求項５】
前記ベースが、前記半径方向部分の領域に対して軸方向上流側に位置する、請求項１記載の装置。
【請求項６】
前記半径方向部分が、
第１のフランジと、
前記第１のフランジに接続され、周方向に延在する中央部分と、
前記中央部分に接続され、前記第１のフランジとは実質的に反対に位置する第２のフランジと
を含む、請求項１記載の装置。
【請求項７】
タービンの第１のフランジであって、
外側リングと、
前記外側リングの内側に周方向に配置されたノズルのセットであって半径方向内側に延在するノズルのセットと、
前記外側リングの内面に接続され且つ前記ノズルのセットの一部を覆って前記外側リングの周りに周方向に延在して、前記作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した装置と、
前記ノズルのセットに接続された、前記外側リングの半径方向内側の内側リングと
を備える、タービンの第１のフランジ。
【請求項８】
前記装置が、前記外側リングの周りに周方向に連続している、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項９】
前記装置が、前記外側リングの周囲付近に間欠的に配置される、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１０】
前記タービンの第１のフランジが、均一な本体として形成される、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１１】
前記半径方向部分が、上流側表面上に配置されたリッジの第１のセットを含み、前記リッジの第１のセットが、前記上流側表面に対して実質的に半径方向に向けられて軸方向上流側に延在している、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１２】
前記半径方向部分が更に、実質的に半径方向に向けられ且つ前記上流側表面に対して軸方向に延在するリッジの第２のセットを含み、該リッジの第２のセットが、半径方向内側に前記上流側表面に且つ前記リッジの第１のセットとは物理的に別個に配置される、請求項１１記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１３】
前記リッジの第１のセットが、直線状、傾斜状又は湾曲状のうちの少なくとも１つに向けられる、請求項１１記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１４】
前記ベースが、前記半径方向部分の領域に対して軸方向上流側に位置する、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１５】
前記半径方向部分が、
第１のフランジと、
前記第１のフランジに接続され、周方向に延在する中央部分と、
前記中央部分に接続され、前記第１のフランジとは実質的に反対に位置する第２のフランジと
を含む、請求項７記載のタービンの第１のフランジ。
【請求項１６】
タービンであって、
ステータと、
前記ステータ内に配置されたタービンの第１のフランジと
を備え、前記タービンの第１のフランジが、
外側リングと、
前記外側リングの内側に周方向に配置されたノズルのセットであって半径方向内側に延在するノズルのセットと、
前記外側リングの内面に接続され且つ前記ノズルのセットの一部を覆って前記外側リングの周りに周方向に延在して、前記作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した装置と、
前記ノズルのセットに接続された、前記外側リングの半径方向内側の内側リングとを含み、前記タービンが更に、前記作動流体通路の半径方向内側に構成されたロータを備える、タービン。
【請求項１７】
前記半径方向部分が、上流側表面上に配置されたリッジの第１のセットを含み、前記リッジの第１のセットが、前記上流側表面に対して実質的に半径方向に向けられて軸方向上流側に延在している、請求項１６記載のタービン。
【請求項１８】
前記半径方向部分が更に、実質的に半径方向に向けられ且つ前記上流側表面に対して軸方向に延在するリッジの第２のセットを含み、該リッジの第２のセットが、半径方向内側に前記上流側表面に且つ前記リッジの第１のセットとは物理的に別個に配置される、請求項１７記載のタービン。
【請求項１９】
前記リッジの第１のセットが、直線状、傾斜状又は湾曲状のうちの少なくとも１つに向けられる、請求項１７記載のタービン。
【請求項２０】
前記半径方向部分が、
第１のフランジと、
前記第１のフランジに接続され、周方向に延在する中央部分と、
前記中央部分に接続され、前記第１のフランジとは実質的に反対に位置する第２のフランジと
を含む、請求項１６記載のタービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示される主題は、タービンに関し、より詳細には、タービン作動中の作動流体流路における侵入損失を低減するためのシステム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一部の発電プラントシステム、例えば、特定の原子力、単純サイクル、及び複合サイクル発電プラントシステムは、これらの設計及び作動においてタービンを利用している。これらのタービンの一部は、タービン内の一連の段（例えば、交互する固定及び回転翼形部／バケット／動翼）にわたって及び／又は通って配向される高温蒸気の流れによって駆動される。主流がタービンを通過するときに、流れの一部が主流路から漏洩する場合がある。この漏洩流は、段／翼形部を通過するのではなく、動翼のうちの１つの先端とタービンケーシングとの間に形成されるクリアランスを通過することができる。この漏洩流がタービンを通過すると、タービン表面（例えば、動翼根元、タービンケーシングなど）と不規則に接触し、作動流体の流路方向に対して実質的に異なる（例えば、直角の）角度で主流に再配向することができる。漏洩流及び作動流体流路間の圧力、運動量、及び移動方向の変動の結果として、漏洩流と作動流体流路との間のこの再導入及び不規則な混合は、侵入損失、ウィンデージ損失、及びシステムの非効率性を生じる可能性がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第７６５４０９１号明細書
【発明の概要】
【０００４】
タービンにおける作動流体の主流の経路と相補的な角度にタービン流路の漏洩流を再配向する装置が開示される。一実施形態では、装置は、タービンのダイアフラムに接続されるように構成されたベースと、ベースに接続していて該ベースからタービンのロータに向かって半径方向内側に延在する半径方向部分であって、作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した半径方向部分とを備える。
【０００５】
本開示の第１の態様は、タービンのダイアフラムに接続されるように構成されたベースと、ベースに接続していて該ベースからタービンのロータに向かって半径方向内側に延在する半径方向部分であって、作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した半径方向部分とを備える装置を提供する。
【０００６】
第２の態様は、外側リングと、外側リングの内側に周方向に配置されたノズルのセットであって半径方向内側に延在するノズルのセットと、外側リングの内面に接続され且つノズルのセットの一部を覆って外側リングの周りに周方向に延在して、作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した装置と、ノズルのセットに接続された、外側リングの半径方向内側の内側リングとを備えるタービンの第１のフランジを提供する。
【０００７】
第３の態様は、ステータと、ステータ内に配置されたタービンの第１のフランジとを備えたタービンを提供し、該タービンの第１のフランジが、外側リングと、外側リングの内側に周方向に配置されたノズルのセットであって半径方向内側に延在するノズルのセットと、外側リングの内面に接続され且つノズルのセットの一部を覆って外側リングの周りに周方向に延在して、作動流体の漏洩流の進行方向をタービンの１次作動流体経路と相補的な角度で半径方向内側に調整するように配向した装置と、ノズルのセットに接続された、外側リングの半径方向内側の内側リングとを含み、該タービンは更に、作動流体通路の半径方向内側に構成されたロータを備える。
【０００８】
本発明の上記その他の特徴については、本発明の様々な実施形態を示す図面と併せて以下の詳細な説明を参照することによって理解を深めることができるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元部分切り欠き斜視図。
【図２】本発明の一実施形態による、タービンの一部の部分切り欠き概略図。
【図３】本発明の一実施形態による、タービンの第１のフランジの３次元部分斜視図。
【図４】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図５】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図６】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図７】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図８】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図９】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図１０】本発明の一実施形態による、タービンの一部の３次元斜視図。
【図１１】本発明の実施形態による、複合サイクル発電プラントシステムの一部を示す概略ブロック図。
【図１２】本発明の実施形態による、単一シャフトの複合サイクル発電プラントシステムの一部を示す概略ブロック図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の図面は縮尺通りではない点に留意されたい。当該図面は、本発明の典型的な態様のみを描くことを意図しており、従って、本発明の範囲を限定するものとみなすべきではない。各図において同じ参照符号が付けられた要素は、互いに関して実質的に同様に説明することができる点は理解される。更に、図１〜１２に関して図示され説明された実施形態では、同じ参照符号は同じ要素を表すことができる。これらの要素の冗長的な説明は明確にするために省略されている。最後に、図１〜１２の構成要素及びこれらに付随する説明は、本明細書で記載されるあらゆる実施形態に適用することができる点は理解される。
【００１１】
上述の通り、本発明の態様は、漏洩流の方向をタービンの作動流体の流路に配向及び／又は整列させることによりタービンにおけるウィンデージ及び混合損失を低減するように構成されたシステム及び方法を提供する。装置は、タービンのダイアフラムに接続されて、漏洩流の経路においてタービンのノズル先端に近接して位置するベースを含む。装置の半径方向部分は、漏洩流の経路内に位置付けられ、ベースからタービンのロータに向かって半径方向内側に延在する。作動中、装置は、漏洩流と接触し、該漏洩流をタービンの漏洩領域（例えば、ダイアフラムと翼形部先端との間）から主流路に作動流体流路に実質的に相補的な角度で配向／誘導して戻すように構成される。装置は、作動流体流路に導入／混合する前に漏洩流のスワールを調整／低減する。
【００１２】
図面に移ると、漏洩流の方向をタービンの作動流体流路の流路と再配向及び／又は整列させることにより、タービンにおけるウィンデージ及び混合損失を低減するように構成されたシステム及び装置の実施形態が示されている。図の構成要素の各々は、従来手段によって（例えば、図１〜１２に示される共通導管又は他の基地の手段）接続することができる。図面を参照すると、図１は、ガスタービン又は蒸気タービン１０の部分切り欠き斜視図を示す。タービン１０は、回転シャフト１４と複数の軸方向に離間したロータホイール１８とを有するロータ１２を含む。複数の動翼２０が各ロータホイール１８に機械的に結合されている。より具体的には、動翼２０は、各ロータホイール１８の周りに周方向に延在した列状に配列される。複数の静翼２２が、シャフト１４の周りに周方向に延在しており、静翼は、動翼２０の隣接する列間に軸方向に位置付けられる。静翼２２は、動翼２０と協働して段を形成し、タービン１０を通る蒸気流路の一部を定める。
【００１３】
作動時には、ガス又は蒸気２４がタービン１０の入口２６に流入し、静翼２２を通って送られる。静翼２２は、ガス又は蒸気２４を動翼２０に接して下流側に配向する。ガス又は蒸気２４は、残りの段を通過して動翼２０に力を加え、シャフト１４を回転させるようにする。タービン１０の少なくとも１つの端部は、回転するシャフト１２から離れて軸方向に延在することができ、限定ではないが、発電機及び／又は別のタービンなどの負荷又は機械装置（図示せず）に取り付けることができる。
【００１４】
一実施形態では、タービン１０は、５つの段を含むことができる。５つの段は、Ｌ０、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、及びＬ４と呼ばれる。段Ｌ４は、第１の段であり、５つの段のうちの最も小さい（半径方向で）ものである。段Ｌ３は、第２の段であり、軸方向で次の段である。段Ｌ２は、第３の段であり、５つの段のうちの中間に図示されている。段Ｌ１は、第４の段で、最後から２番目の段である。段Ｌ０は、最後の段であり、最も大きい（半径方向で）ものである。５つの段は単に一例として示されており、各タービンが５つよりも多い又は少ない段を有することができる点を理解されたい。また、本明細書で記載されるように、本発明の教示は、必ずしも複数段のタービンを必要とするものではない。
【００１５】
図２に移ると、本発明の実施形態によるタービン１００の部分斜視図が示される。タービン１００は、ロータ９４（図２に部分的に図示される）と、該ロータを実質的に囲むダイアフラム９０（図２に部分的に図示される）とを含むことができる。タービンバケット７０は、ロータ９４内に固定され、ダイアフラム９０に接続されたノズル６２のセット間に位置することができる。図２で分かるように、ノズル６２のセットは、タービン１００の段を定める複数のノズル６２を含むことができる。ノズル６２及びタービンバケット７０は、それぞれダイアフラム９０及びロータ９４から半径方向に延在して、ノズル６２及びタービンバケット７０がタービン１００の軸方向長さに沿って分散配置される。蒸気のような作動流体は、作動流体通路７（例えば、主流路）に沿ってタービンバケット７０及びノズル６２を通り下流側の位置に配向され、ロータ９４の回転を助けることができる。
【００１６】
図２で分かるように、作動流体の漏洩流８４は、作動流体通路７から漏洩／放出され、タービンバケット７０の周囲でバケット先端７４とダイアフラム９０から延在したシール歯状部８０のセットとの間のキャビティ７２を通過することができる。漏洩流８４は、タービン１００の表面（例えば、ノズル６２、ノズル先端６０など）に接触して作動流体通路７に強制的に戻されるまで、作動流体通路７に実質的に平行なタービン１００に沿って軸方向に移動することができる。一実施形態では、タービン１００は、作動流体通路７における作動流体の移動方向と実質的に相補的及び／又は共通の角度で漏洩流８４を作動流体通路７に配向するように構成された装置１２０を含むことができる。装置１２０は、タービン１００のダイアフラム９０に接続されたベース１６０と、該ベース１６０に接続され且つベース１６０からロータ９４に向けて半径方向内側に延在する半径方向部分１６４とを含むことができる。半径方向部分１６４は、漏洩流８４の流れ特性を調整（漏洩流８４の移動方向を調整）するような向きにすることができる。一実施形態では、半径方向部分１６４は、タービン１００の１次作動流体に相補的な角度（例えば、移動方向と実質的に一致した角度又は移動方向に一致する角度など）で半径方向内側に漏洩流８４を配向することができる。
装置１２０は、ダイアフラム９０、タービン１００、及び／又は作動流体通路７の周りに（周方向で）間欠的に又は連続的に配置することができる。一実施形態では、装置１２０は、作動流体通路７及び／又は漏洩流８４と相対的なピッチの向きにすることができる。一実施形態では、装置１２０は、ダイアフラム９０の一部として形成することができる。別の実施形態では、装置１２０は、ダイアフラム９０に接続（例えば、溶接、ろう付け、ボルト締めなど）することができる。装置１２０は、作動流体通路７に再導入する前に漏洩流８４のスワールを調整することができる。一実施形態では、装置１２０は、漏洩流８４のベースラインスワールに対して約２５度だけ漏洩流８４のスワールを調整することができる。
【００１７】
図３に移ると、タービンの第１のフランジ５２８の一実施形態の３次元部分斜視図が示される。この実施形態では、タービンの第１のフランジ５２８は、タービンシェル（例えば、ステータ）内でロータの周りに配置されるように構成された外側リング５３２を含む。ノズル５２４のセットは、外側リング５３２の半径方向内側表面に接続することができる。ノズル５２４のセットは、外側リング５３２の周りに周方向の向きにすることができ、外側リング５３２から半径方向内側に延在して作動流体通路７を部分的に定めることができる。内側リング５２２は、外側リング５３２の半径方向内側に位置し、ノズル５２４のセットに接続することができる。一実施形態では、装置１２０は、外側リング５３２の内面に接続することができる。装置１２０は、タービンの第１のフランジ５２８の周りに周方向に延在して、ノズル５２４のセットの一部を軸方向に被覆／シールドすることができる。一実施形態では、タービンの第１のフランジ５２８は、均一な構成要素／本体（例えば、単一の材料部品から形成された１つの要素）として形成することができる。別の実施形態では、タービンの第１のフランジ５２８は、現在公知又は将来開発されるあらゆる材料を含むことができる複数の構成要素の組立体（例えば、ノズル、リングなど）として形成されてもよい。
【００１８】
図４を参照すると、ノズル先端６０に接続された装置１２０の一実施形態を含む環境２００の一部の３次元部分斜視図が図示される。この実施形態では、装置１２０は、漏洩流８４が作動流体通路７への再導入中にノズル先端６０に対して整列されるようにノズル先端６０とバケット先端７４との間に位置付けられる。漏洩流８４は、キャビティ７２を通って移動して装置１２０に接触／流入することができ、該装置１２０は、ノズル先端６０をシールドし、漏洩流８４を作動流体通路７に部分的に半径方向内側に配向する。一実施形態では、装置１２０は、漏洩流８４の軸方向／運動量の一部を維持するような間隔幅にされる。
【００１９】
図５を参照すると、バケット先端７４に近接してノズル６２に接続された装置１２０の半径方向部分１２２の一実施形態を含む、環境２２０の一部の３次元部分斜視図が図示される。この実施形態では、半径方向部分１２２は、ダイアフラム９０の表面から作動流体通路７に向けて半径方向内側に延在して、中央部分１８０、第１のフランジ１８２、及び第２のフランジ１８４を含む。中央部分１８０は、タービン１００の隣接するノズル６２間に延在することができ、実質的に円滑な表面を有することができる。中央部分１８０は、作動流体通路７に直線状の突出部（例えば、半径方向に遮られることなく）を提供することができる。第１のフランジ１８２及び第２のフランジ１８４は、隣接ノズル６２及び／又はノズル根元６０の相補的部分に接触及び／又は接続することができる。一実施形態では、第１のフランジ１８２及び／又は第２のフランジ１８４は、装置１２０をタービン１００内で実質的に周方向に位置することができる。一実施形態では、半径方向部分１２２は、タービン１００の所与の段の各ノズル６２及び／又はノズル先端６０間に延在して、その周りに周方向に連続した面を形成することができる。
【００２０】
図６に移ると、装置１２４の一実施形態を含む環境２３０の一部の３次元部分斜視図が図示される。この実施形態では、装置１２４は、ノズル６２に近接して配置され、バケット先端７４に対向した装置１２４の表面にわたって半径方向に延在するリッジ１８８のセットを含む。リッジ１８８のセットは、隣接するノズル６２間に周方向に配置することができ、角付き形状のリッジ、丸みのあるリッジ又は既知の他の何れかの形状のリッジを含むことができる。作動中、リッジ１８８は、漏洩流８４を運び、該漏洩流８４の周方向の流れを制限することができる。一実施形態では、リッジ１８８は、ノズル６２及び／又はバケット７０に対してある角度の向きにすることができる。リッジ１８８のセットは、あらゆる数のリッジを含むことができる点は理解される。
【００２１】
図７に移ると、ノズル先端６０に接続され且つ半径方向内側に延在してノズルの一部を接触及び／又はシールドする装置１２４の一実施形態を含む、環境２４０の一部の３次元部分斜視図が図示される。この実施形態では、リッジ１８８は、ノズル６２に対して半径方向に向けられ（例えば、直線状、回転に対して直角など）、装置１２４の全体にわたって延在する。装置１２４は直線状の突出部を含む。一実施形態では、リッジ１８８は、漏洩流８４の流れ特性を操作することができる直線状の形状／向きを有することができる。別の実施形態では、図８には、ノズル先端６０に接続され且つ動翼及び／又はブレード方向に対して接線方向にリッジ３８８を向けて、漏洩流８４の流れ特性を操作できる傾斜した／角度付きの向き／形状を備えたリッジ３８８のセットを含む装置３２４の一実施形態を含む、環境３４０の一部の３次元部分斜視図が図示される。リッジ３８８は、タービンの回転に対してあらゆる角度の向きにすることができる点は理解される。更に別の実施形態では、図９には、ノズル先端６０に接続され且つ漏洩流８４の流れ特性を操作できる装置４２４の表面から延在した湾曲形状／向きを有するリッジ４８９のセットを含む装置４２４の一実施形態を含む、環境４４０の一部の３次元部分斜視図が図示される。
【００２２】
図１０に移ると、ダイアフラム９０、ノズル先端６０、及び／又はノズル６２に接続された、装置１２８の一実施形態を含む環境２５０の一部の３次元部分斜視図が図示される。この実施形態では、装置１２８は、リッジ２８０の第１のセット及びリッジ２８２の第２のセットを含む。リッジ２８０の第１のセット及びリッジ２８２の第２のセットは、装置１２８の軸方向面上に配置され、実質的に半径方向に向けられる。リッジ２８０の第１のセットは、リッジ２８２の第２のセットの半径方向内側に位置付けることができ、リッジ２８０の第１のセット及びリッジ２８２の第２のセット間で装置１２８にわたって周方向に延在して分割突出部を形成するノッチ２８２により、リッジ２８２の第２のセットから分離することができる。分割突出部は、漏洩流８４のスワール角を操作することができる。漏洩流８４が装置１２８と接触すると、漏洩流８４の一部は、ノッチ２８２を通って周方向に配向され、これにより漏洩流８４の流れ特性を操作することができる。一実施形態では、リッジ２８０の第１のセット及びリッジ２８２の第２のセットは、互いに対して周方向に別個に位置付けられ（例えば、互いに直接的ではない）、漏洩流８４の流れ特性を更に調整することができる。
【００２３】
図１１に移ると、複数シャフトの複合サイクル発電プラント５００の一部の概略図が示される。複合サイクル発電プラント５００は、例えば、発電機５７０に動作可能に接続されたガスタービン５８０を含むことができる。発電機５７０及びガスタービン５８０は、シャフト５１５によって機械的に結合することができ、該シャフト５１５は、ガスタービン５８０の駆動シャフト（図示せず）と発電機５７０との間でエネルギーを伝達することができる。また、図１１には、ガスタービン５８０及び蒸気タービン５９２に動作可能に接続された熱交換器５８６が示される。熱交換器５８６は、従来の導管（符号の付与は省略）を介してガスタービン５８０及び蒸気タービン５９２の両方に流体接続することができる。ガスタービン５８０及び／又は蒸気タービン５９２は、図２又は本明細書で記載される他の実施形態の装置１２０に接続することができる。熱交換器５８６は、従来の複合サイクル発電システムで使用されるような、従来の熱回収蒸気発生器（ＨＲＳＧ）とすることができる。発電分野で公知のように、ＨＲＳＧ５８６は、ガスタービン５８０からの高温排気ガスを供給水と組み合わせて用いて蒸気を生成することができ、該蒸気は、蒸気タービン５９２に送給される。蒸気タービン５９２は、任意選択的に、第２の発電機システム５７０（第２のシャフト５１５を介して）に結合することができる。発電機５７０及びシャフト５１５は、当該技術分野で公知のあらゆるサイズ又はタイプのものとすることができ、これらの用途又は接続されるシステムに応じて異なることができる点は理解される。発電機及びシャフトの共通の符号化は、明確にするためであり、必ずしもこれらの発電機又はシャフトが同一であることを示唆するものではない。別の実施形態では、図１２に示すように、単一シャフトの複合サイクル発電プラント９９０は、単一のシャフト５１５を介してガスタービン５８０及び蒸気タービン５９２の両方に結合された単一の発電機５７０を含むことができる。蒸気タービン５９２及び／又はガスタービン５８０は、図２又は本明細書で記載される他の実施形態の装置１２０に接続することができる。
【００２４】
本開示のシステム及び装置は、何れかの１つの特定のタービン、発電システム又は他のシステムに限定されず、他の発電システム及び／又はシステム（例えば、複合サイクル、単純サイクル、原子力）と共に用いることができる。加えて、本発明のシステム及び装置は、本明細書で記載されていないが、本明細書で記載されたシステム及び装置の侵入損失の低減及び漏洩誘導による恩恵を受けることができる他のシステムと共に用いることができる。
【００２５】
本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明するためのものに過ぎず、本開示を限定するものではない。本明細書で使用される単数形態は、前後関係から明らかに別の意味を示さない限り、複数形態も含む。更に、本明細書内で使用する場合に、「含む」及び／又は「備える」という用語は、そこに述べた特徴部、完全体、ステップ、動作、要素及び／又は構成部品の存在を明示しているが、１つ又はそれ以上の特徴部、完全体、ステップ、動作、要素、構成部品及び／又はそれらの群の存在又は付加を排除するものではないことは理解されるであろう。
【００２６】
本明細書では、本発明を最良の形態を含めて開示するとともに、装置又はシステムの製造・使用及び方法の実施を始め、本発明を当業者が実施できるようにするため、例を用いて説明してきた。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者に自明な他の例も包含する。かかる他の例は、特許請求の範囲の文言上の差のない構成要素を有しているか、或いは特許請求の範囲の文言と実質的な差のない均等な構成要素を有していれば、特許請求の範囲に記載された技術的範囲に属する。
【符号の説明】
【００２７】
７  作動流体通路
１０  ガス又は蒸気タービン
１２  ロータ
１４  回転シャフト
１８  軸方向離間したロータホイール
２０  動翼
２２  静翼
２４  ガス又は蒸気
２６  入口
６０  ノズル先端
６２  ノズルのセット
７０  タービンバケット
７２  キャビティ
７４  バケット先端
８０  シール歯状部のセット
８４  漏洩流
９０  ダイアフラム
９４  ロータ
１００  タービン
１２０  装置
１２２  半径方向部分
１２４  装置
１２８  装置
１８０  中央部分
１８２  第１のフランジ
１８４  第２のフランジ
１８８  リッジのセット
２００  環境
２２０  環境
２３０  環境
２４０  環境
２５０  環境
２８０  第１のリッジのセット
２８２  第２のリッジのセット
２８４  ノッチ
３２４  装置
３４０  環境
３８８  リッジのセット
４００  環境
４２４  装置
４８９  リッジのセット
５００  複数シャフトの複合サイクル発電プラント
５１５  シャフト
５２２  内側リング
５２４  ノズルのセット
５２８  タービンダイアフラムシステム
５３２  外側リング
５７０  単一の発電機
５８０  ガスタービン
５８６  熱交換器（ＨＲＳＧ）
５９２  蒸気タービン
９９０  単一シャフト複合サイクル発電プラント
段Ｌ０
段Ｌ１
段Ｌ２
段Ｌ３
段Ｌ４
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
2014074404000001.pdf