(57)【要約】【課題】内側ケーシングと外側ケーシングとの間の中間室内の蒸気の流れが流体技術的に著しく改善されるようにする。【解決手段】収縮リング（１５）により形成されたリブ構造を補償するための手段（２４）が設けられており、これにより、環状の中間室（１６）が、内側で、流れに好都合な一貫して平滑な平面により制限されるようにした。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特に高圧及び／又は中圧領域のための、蒸気タービン（２０）であって、軸線を中心として回転可能なロータ（１１）と、該ロータ（１１）を、軸線方向に延びる環状通路（１２）を形成して間隔をおいて同心的に取り囲む内側ケーシング（１４）と、該内側ケーシング（１４）を、軸線方向に延びる環状の中間室（１６）を形成して間隔をおいて同心的に取り囲む外側ケーシング（１３）とが設けられており、前記環状通路（１２）内に、静翼と動翼（２１，２２）とを有する翼配列が設けられており、環状通路（１２）が、出口側で蒸気のさらなる案内のために中間室（１６）に接続されており、さらに内側ケーシング（１４）が、軸線方向に順次に配置された、中間室（１６）内に突入する複数の収縮リング（１５）により外側で取り囲まれている形式のものにおいて、収縮リング（１５）により形成されたリブ構造を補償するための手段（２４）が、内側ケーシング（１４）の外側に設けられており、これにより、環状の中間室（１６）が、内側で、流れに好都合な一貫して平滑な平面により制限されることを特徴とする、蒸気タービン（２０）。
【請求項２】
補償手段が、円筒状の被覆部（２４）を有しており、該被覆部（２４）が、全ての収縮リング（１５）を取り囲んでいる、請求項１記載の蒸気タービン。
【請求項３】
前記被覆部（２４）が、内側ケーシング（１４）の軸線方向の長さ全体にわたって延びており、端部で内側ケーシング（１４）に接続している、請求項２記載の蒸気タービン。
【請求項４】
被覆部（２４）が、円筒状に湾曲した薄板より成っており、収縮リング（１５）の外周に接触している、請求項２又は３記載の蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は蒸気タービンの分野に関する。本発明は、特に高圧及び／又は中圧領域のための、蒸気タービンであって、軸線を中心として回転可能なロータと、該ロータを、軸線方向に延びる環状通路を形成して間隔をおいて同心的に取り囲む内側ケーシングと、該内側ケーシングを、軸線方向に延びる環状の中間室を形成して間隔をおいて同心的に取り囲む外側ケーシングとが設けられており、前記環状通路内に、静翼と動翼とを有する翼配列が設けられており、環状通路が、出口側で蒸気のさらなる案内のために中間室に接続されており、さらに内側ケーシングが、軸線方向に順次に配置された、中間室内に突入する複数の収縮リングにより外側で取り囲まれている形式のもの蒸気タービンに関する。
【背景技術】
【０００２】
この形式の蒸気タービンが、例えばヨーロッパ特許庁特許公開第０９６５７３２号明細書又はL.Busse及びK.-H.Soykによる論文 "World's highest capacity steam turbosets for the lignite-fired Lippendorf power Station", ABB Review 6/1997,S.13-22（この論文の図解２のＨＰタービンを参照せよ）につき公知である。
【０００３】
翼通路が比較的小さい円錐角を有する、高圧および中圧のために設計された蒸気タービンでは収縮リングが使用される。この収縮リングは蒸気タービンの内側ケーシングを取り囲み、生じる圧力が高い場合にも前記内側ケーシングを保持し、機械的に安定化させる。
【０００４】
冒頭で引用したAAB Reviewの論文により公知のような、従来技術によるこの形式の蒸気タービンの実施例が図１に示されている。図１の蒸気タービン１０はロータ１１を有しており、このロータ１１は２つの軸受１９，１９´内に軸線２３を中心として回動可能に支承されている。ロータ１１は間隔をおいて内側ケーシング１４により同心的に取り囲まれている。ロータ１１と、内側ケーシング１４の内壁との間には環状通路１２が自由に残されており、この環状通路１２内には、動翼と静翼（図３の２１及び２２）とから成る翼配列が格納されており、これらの動翼と静翼とにより、（図１で見て右側から左側へ）蒸気が流れる。蒸気は生蒸気流入部１８を介して半径方向に、環状通路１２の右側端部内へ流入する。内側ケーシング１４は間隔をおいて外側ケーシング１３により同心的に取り囲まれており、これにより環状の中間室１６が生じ、この中間室１６は環状通路１２に対してほぼ平行に延びており、環状通路１２に出口側で接続されている。運転時には、蒸気は生蒸気流入部１８を介して環状通路１２内へ流入し、この環状通路を、右側から左側への作業能率で貫流し、左端部で変向され、中間室１６を介して流出部に流れ込み、これにより、次いで（例えば次の中圧段階で）さらに使用するために蒸気タービン１０から流出する。
【０００５】
内側ケーシング１４は複数部分より形成されており、通常は上部と下部とから成っており、これらの上部と下部とは、組立後に、外側に環状に延びる収縮リング１５によりまとめて保持される。このためには、軸線方向に連続して複数の収縮リング１５が、内側ケーシング１４の長さにわたって分配して配置されている（ヨーロッパ特許庁特許公開第０９６５７３２号明細書参照）。図１に示した公知の蒸気タービン１０では、いま収縮リング１５により形成された、環状通路１２に対する付加的な半径方向の間隔が利用され、これにより特に高い流入温度の領域内に熱的な遮蔽部１７が設けられ、この熱的な遮遮部１７は内側ケーシング１４の内側と外側との間の温度差を蒸気流入部の領域内で減じ、ひいては内側ケーシング１４に生じる熱的な応力をも減じる。前記遮蔽部１７は円筒状に湾曲した薄板から成っており、この薄板は、収縮リング１５の外周に接触して内側ケーシング１４のほぼ右半分を取り囲んでおり、これにより、内側ケーシング１４の特別に負荷される区分に制限されている。遮蔽部により取り囲まれていない、内側ケーシング１４の左側の区分内では、収縮リング１５は妨げられずにリブ状に中間室１６内へ突入しており、そこで中間室１６内を流れる蒸気流れを著しく阻止する。
【特許文献１】ヨーロッパ特許庁特許公開第０９６５７３２号明細書
【非特許文献１】"World's highest capacity steam turbosets for the lignite-fired Lippendorf power Station", ABB Review 6/1997,S.13-22
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで本発明の課題は、冒頭で述べた形式の蒸気タービンを改良し、内側ケーシングと外側ケーシングとの間の中間室内の蒸気の流れが流体技術的に著しく改善されるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、収縮リングにより形成されたリブ構造を補償するための手段が内側ケーシングの外側に設けられており、これにより、環状の中間室が内側で流れに好都合な一貫して平滑な内面により制限される。
【０００８】
隣接した収縮リングの間及び端部領域内の環状の凹部を充填するか、又は覆い、これにより、中間室１６の内側に流体技術的に好都合な、軸線方向に平滑な一貫した壁領域が形成されるようにすることも基本的には可能である。
【発明の効果】
【０００９】
流体技術的に好都合な壁面は、本発明の構成により補償手段が円筒状の被覆部を有しており、この被覆部が全ての収縮リングを取り囲んでいる場合には特に簡単に形成することができる。特に被覆部は内側ケーシングの軸線方向長さ全体にわたって延びており、端部で内側ケーシングに接続している。このような被覆部により、同時に内側ケーシングの有利な断熱を実施することができ、このような断熱は、内側ケーシングの熱的な応力を著しく減じる。
【００１０】
本構成の発展形によれば、被覆部は円筒状に湾曲された薄板より成っており、収縮リングの外周に接触している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
次に本発明の実施の形態を図面につきさらに詳しく説明する。
【００１２】
図２には、図１と比較可能な図面で、内側ケーシングと外側ケーシングとの間に流体技術的に改良された中間室を有する蒸気タービンの実施例が示されている。この場合に等しい部分には図１に示したものと等しい符号を付してある。図１との相違は、リブ状の収縮リング１５を有する内側ケーシング１４が、いまや軸線方向長さ全体にわたって円筒状の被覆部２４により取り囲まれており、この被覆部２４が収縮リング１５に外側で接触しており、中間室１６のために流体技術的に好都合な平滑な内壁を形成していることである。図示の実施例では前記収縮リング１５は全て同じ外径を有しているので、前記被覆部２４は内側ケーシング１４の長さ全体にわたって同じ直径を有しており、内側ケーシング１４の流出側の縁部（図３）でのみ先細りしており、これにより、そこで連続的な移行部により内側ケーシング１４に接続されている。この場合に被覆部２４は外側ケーシング１３の内壁に対してほぼ平行に延びている。
【００１３】
収縮リング１５を有する内側ケーシング１４の完全な被覆部２４は、図１による遮蔽部１７の延長部の形で内側ケーシング１４の軸線方向の長さ全体に被せ嵌めることができる。特にこのためには、遮蔽部１７のためにも使用されるものと同じ薄板を使用することができる。この場合、対応して被覆部は二重機能を有している。すなわち、
・被覆部は、内側ケーシング１４の内壁と外壁との間の温度差ひいては熱的な応力を低減する。
・被覆部は、環状通路に続くディフューザの一部として作用し、一様な平滑な円筒状の壁面に基づき中間室１６内のエアロダイナミクスを改善するために著しく貢献する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】従来技術による、収縮リングにより保持された内側ケーシングと内側ケーシングの断熱部を備えた高圧蒸気タービンの縦断面図である。
【図２】内側ケーシングと外側ケーシングとの間の流体技術的に改良された中間室を有する本発明による蒸気タービンの実施例を示す図１と比較可能な縦断面図である。
【図３】環状通路の出口と、内側ケーシングと外側ケーシングとの間の中間室の入り口との間の蒸気流れのための変向領域を示す図２の拡大部分縦断面図である。
【符号の説明】
【００１５】
１０，２０  蒸気タービン、  １１  ロータ、  １２  環状通路、  １３  外側ケーシング、  １４  内側ケーシング、  １５  収縮リング、  １６  中間室、  １７  遮蔽部、  １８  生蒸気流入部、  １９，１９´  軸受、  ２１  動翼、  ２２  静翼、  ２３  軸線、  ２４  被覆部（内側ケーシング）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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