(57)【要約】  【課題】  軸系の振動を低減すること。  【解決手段】  水蒸気の流路を形成するケーシング２と、その水蒸気の運動をタービン軸１６の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼１５とを備えている。ケーシング２と動翼１５とは、その水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向Ｂに漏洩する隙間１０を形成している。このとき、蒸気タービンは、ケーシング２の隙間１０に接する壁面７に着脱可能に支持されるライナ８を更に備えている。このような蒸気タービン１は、ライナ８の形状を変更することにより、軸系３の振動が低減するように、隙間１０に流れる水蒸気の流量・速度を調整することができる。  【選択図】  図１
2006105087.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
更に、
前記ケーシングの前記隙間に接する壁面に着脱可能に支持されるライナ
を具備する蒸気タービン。
【請求項２】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
前記動翼の前記隙間に接する面は、前記動翼の前記流路に接する面と角を形成して隣り合う
蒸気タービン。
【請求項３】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
前記動翼の前記隙間に接する面は、前記回転軸から遠ざかるにつれて前記隙間の前記方向に垂直である断面が大きくなるように形成される
蒸気タービン。
【請求項４】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
更に、
前記ケーシングの前記タービン軸に対向する面に形成される複数のフィンを具備し、
前記複数のフィンは、前記流路の下流側方向に進むにつれて大きくなるように形成される
蒸気タービン。
【請求項５】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
前記ケーシングの前記隙間に接する壁面は、凹面である
蒸気タービン。
【請求項６】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
更に、
前記ケーシングの前記タービン軸に対向する面に形成される複数のフィンを具備し、
前記複数のフィンは、それぞれ、先端が根元より前記流路の上流側方向に配置される
蒸気タービン。
【請求項７】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
更に、
前記ケーシングの前記隙間に接する壁面に支持される抵抗体を具備し、
前記抵抗体は、前記一部の水蒸気の流れに抵抗を与える
蒸気タービン。
【請求項８】
請求項７において、
前記抵抗体は、ワイヤーメッシュである
蒸気タービン。
【請求項９】
請求項７において、
前記抵抗体は、多孔質である物質である
蒸気タービン。
【請求項１０】
水蒸気の流路を形成するケーシングと、
前記水蒸気の運動をタービン軸の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼とを具備し、
前記ケーシングと前記動翼とは、前記水蒸気のうちの一部の水蒸気が前記回転軸に直交する方向に漏洩する隙間を形成し、
更に、
前記ケーシングの前記隙間に接する壁面にノズルを具備し、
前記ノズルは、前記隙間の断面を変更する
蒸気タービン。
【請求項１１】
請求項１０において、
前記隙間は、複数の隙間に分割され、
前記ノズルは、複数のノズル部分から形成され、
前記複数のノズル部分は、前記複数の隙間の断面をそれぞれ変更する
蒸気タービン。
【請求項１２】
請求項１に記載されている蒸気タービンを運転する蒸気タービン運転方法であり、
互いに厚さが異なる複数のライナの各々を前記ライナとして前記蒸気タービンに搭載して試運転するステップと、
前記複数のライナのうち前記蒸気タービンの振動が小さいライナを前記ライナとして前記蒸気タービンに搭載して運転するステップ
とを具備する蒸気タービン運転方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービン及び蒸気タービン運転方法に関し、特に、水蒸気の運動エネルギーを回転運動の機械的エネルギーに変換する蒸気タービン及び蒸気タービン運転方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
水蒸気の運動エネルギーを回転運動の機械的エネルギーに変換する蒸気タービンが知られている。その蒸気タービン１０１は、図１０に示されているように、ケーシング１０２と軸系１０３とを備えている。ケーシング１０２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系１０３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン１０１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系１０３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【０００３】
ケーシング１０２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング１０２は、内壁１０５と内壁１０６と内壁１０７とが形成されている。内壁１０６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系１０３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁１０５は、内壁１０６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁１０６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁１０７は、内壁１０５と内壁１０６との間に挟まれ、軸系１０３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【０００４】
軸系１０３は、最後段に、動翼１１５とタービン軸１１６とを備えている。タービン軸１１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング１０２に支持されている。動翼１１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁１０５が配置されている位置にタービン軸１１６に同体に接合されている。動翼１１５は、動翼本体部分１１４と上流側突起部分１１７と下流側突起部分１１８とから形成されている。動翼本体部分１１４は、ケーシング１０２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング１０２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１１６の回転運動に変換する。
【０００５】
上流側突起部分１１７は、動翼本体部分１１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング１０２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１１７のタービン軸１１６に対向する面は、内壁１０６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１１８は、動翼本体部分１１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング１０２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１１８のタービン軸１１６に対向する面は、内壁１０６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【０００６】
上流側突起部分１１７と内壁１０７との隙間１１０は、タービン軸１１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間１１０を通った水蒸気は、動翼１１５と内壁１０５との隙間を通って外部に漏洩する。
【０００７】
上流側突起部分１１７の内壁１０７に対向する面は、上流側突起部分１１７のタービン軸１１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１１７には、滑らかな曲面１１９が形成されている。
【０００８】
蒸気タービン１０１は、さらに、フィン１１１、１１２を備えている。フィン１１１は、板状に形成され、タービン軸１１６の回転軸に垂直になるように、内壁１０５の上流側突起部分１１７に対向する部分に接合されている。フィン１１１２は、板状に形成され、タービン軸１１６の回転軸に垂直になるように、内壁１０５の下流側突起部分１１８に対向する部分に接合されている。フィン１１１、１１２は、動翼１１５と内壁１０５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間１１０を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【０００９】
このような蒸気タービン１０１は、高圧力・高出力であるときに、動翼１１５で発生するトルク励振力により、および、動翼１１５とケーシング１０２とのシールで発生するシール励振力により、軸系１０３に不安定振動が発生することがある。その不安定振動は、蒸気タービン１０１の出力が大きく、または、シール差圧が大きいほど発生しやすい。シール励振力は、隙間１１０に発生するスワールが大きいほど顕著になる。特に、蒸気タービン１０１が高圧タービンであるときに、隙間１１０に発生するスワールが周方向に不均一となり、均一な場合に比較して軸系１０３の振動が大きくなる。軸系の振動を低減する蒸気タービンが望まれている。
【００１０】
特開平０８−３１９８０４号公報には、効果的に蒸気の漏洩を抑制することを可能にするとともに、蒸気によって生ずる回転軸の不安定振動を抑制することのできるラビリンスシール装置が開示されている。そのラビリンスシール装置は、ケーシングに保持されたシールリングに、回転軸表面との間に僅かな間隙を残して回転軸の周囲を閉塞するように複数のシールフィンが配設され、また、シールフィンの間に形成された空間であるチャンバを連通するように、シールリングに複数の通路が配設されてラビリンスシール装置が構成されている。
【００１１】
従来の蒸気タービンにおいては、設計上の規制などでバッフル板の外径が十分に大きく確保できないような場合は、バッフル板内側の圧力が外側の圧力に比べて低い場合が生じる。このような場合にはバッフル板外側の大きなスワールを持つ蒸気がバッフル板の内側に流入してスワール防止装置が十分に機能しないことがある。特開平１０−０６１４０７号公報に開示されている流体機械のスワール防止装置は、ロータ軸と車室との間の隙間に設けられたラビリンスシールのディスク側に旋回防止ブロックを介して環状のバッフル板を取付けて形成される流体機械のスワール防止装置におけるバッフル板の内側外周近傍に案内羽根を流体のスワール方向に沿って装着している。
【００１２】
特開２０００−０９７３５０号公報には、蒸気タービン等のターボ回転機械に用いられる自動調整シールにおいて、機械の起動から停止に至る一連の動きに応じてラビリンスシールの隙間を自動的に変化させ、流体の漏れを極力防止するようにしたものが開示されている。そのターボ回転機械の自動調整シールは、固定シールリングと可動シールリングの合せ面を水平方向に延びる平坦面で形成し、ここに可動シールリングの垂直方向の移動を案内するガイドピンを設け、前記可動シールリングの周方向断面形状はラビリンスブロックが高圧側に突き出し部を有しスラスト面より低圧側に突き出し部を有しない非対称形に構成したことにより、各シールリング間にこじれ等の発生するおそれはなく、また、定格運転時に作用する作動流体の圧力は無駄な抵抗を受けることなく敏速に機能し、効果的なシール機能を達成し、加えて小型化、コンパクト化に貢献することができる。
【００１３】
【特許文献１】特開平０８−３１９８０４号公報
【特許文献２】特開平１０−０６１４０７号公報
【特許文献３】特開２０００−０９７３５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明の課題は、軸系の振動を低減する蒸気タービン及び蒸気タービン運転方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
以下に、発明を実施するための最良の形態・実施例で使用される符号を括弧付きで用いて、課題を解決するための手段を記載する。この符号は、特許請求の範囲の記載と発明を実施するための最良の形態・実施例の記載との対応を明らかにするために付加されたものであり、特許請求の範囲に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【００１６】
本発明による蒸気タービン（１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、その水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、その水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（１０）を形成している。このとき、蒸気タービンは、ケーシング（２）の隙間（１０）に接する壁面（７）に着脱可能に支持されるライナ（８）を更に備えている。このような蒸気タービン（１）は、ライナ（８）の形状を変更することにより、軸系（３）の振動が低減するように、隙間（１０）に流れる水蒸気の流量・速度を調整することができる。
【００１７】
本発明による蒸気タービン（２１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（２２）を形成している。動翼（１７）の隙間（２２）に接する面（２４）は、動翼（１７）の流路に接する面と角を形成して隣り合う。蒸気タービン（２１）は、隙間（２２）に流れる水蒸気の速度または流量を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００１８】
本発明による蒸気タービン（３１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（３２）を形成している。動翼（１５）の隙間（３２）に接する面は、回転軸から遠ざかるにつれて、すなわち、方向（Ｂ）を進むにつれて隙間（３２）の断面が大きくなるように形成される。蒸気タービン（３１）は、隙間（３２）に流れる水蒸気の速度を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００１９】
本発明による蒸気タービン（４１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（４２）を形成している。本発明による蒸気タービン（４１）は、ケーシング（２）のタービン軸（１６）に対向する面（５）に形成される複数のフィン（４４、４５）を備えている。複数のフィン（４４、４５）は、流路の下流側方向（Ａ）に進むにつれて大きくなるように形成される。蒸気タービン（４１）は、隙間（４２）に流れる水蒸気の速度または流量を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００２０】
本発明による蒸気タービン（５１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（５２）を形成している。ケーシング（２）の隙間（５２）に接する壁面（７）は、凹面である。蒸気タービン（５１）は、隙間（５２）に流れる水蒸気の速度を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００２１】
本発明による蒸気タービン（６１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（６２）を形成している。本発明による蒸気タービン（６１）は、ケーシング（２）のタービン軸（１６）に対向する面（５）に形成される複数のフィン（６４、６５）を備えている。複数のフィン（６４、６５）は、それぞれ、先端が根元より流路の上流側方向に配置される。蒸気タービン（６１）は、隙間（６２）に流れる水蒸気の速度または流量を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００２２】
本発明による蒸気タービン（７１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（７２）を形成している。本発明による蒸気タービン（７１）は、ケーシング（２）の隙間（７２）に接する壁面（７）に支持される抵抗体（７４）を備えている。抵抗体（７４）は、隙間（７２）を漏洩する一部の水蒸気の流れに抵抗を与える。蒸気タービン（７１）は、隙間（７２）に流れる水蒸気の速度または流量を低減して、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００２３】
抵抗体（７４）は、ワイヤーメッシュまたは多孔質である物質であることが好ましい。
【００２４】
本発明による蒸気タービン（８１）は、水蒸気の流路を形成するケーシング（２）と、水蒸気の運動をタービン軸（１６）の回転軸を中心に回転する回転運動に変換する動翼（１５）とを備えている。ケーシング（２）と動翼（１５）とは、水蒸気のうちの一部の水蒸気が回転軸に直交する方向（Ｂ）に漏洩する隙間（８２）を形成している。本発明による蒸気タービン（８１）は、ケーシング（２）の隙間（８２）に接する壁面（７）にノズル（８４）を備えている。ノズル（８４）は、隙間（８２）の断面を変更する。蒸気タービン（８１）は、ノズル（８４）を駆動することにより、軸系（３）の振動が低減するように、隙間（８２）に流れる水蒸気の流量・速度を調整することができる。
【００２５】
隙間（８２）は、複数の隙間に分割され、ノズルは、複数のノズル部分（８５−１〜８５−４）から形成されている。複数のノズル部分（８５−１〜８５−４）は、その複数の隙間の断面をそれぞれ変更する。このとき、蒸気タービン（８１）は、隙間（８２）に発生するスワールを減速または均一化することができ、軸系（３）の振動を低減することができる。
【００２６】
本発明による蒸気タービン運転方法は、本発明による蒸気タービン（１）を運転する方法であり、互いに厚さが異なる複数のライナの各々をライナ（８）として蒸気タービン（１）に搭載して試運転するステップと、複数のライナ（８）のうち蒸気タービン（１）の振動が小さいライナをライナ（８）として蒸気タービン（１）に搭載して運転するステップとを備えていることが好ましい。
【発明の効果】
【００２７】
本発明による蒸気タービン及び蒸気タービン運転方法によれば、軸系の振動を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図面を参照して、本発明による蒸気タービンの実施の形態を記載する。その蒸気タービン１は、図１に示されているように、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００２９】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁７とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁７は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００３０】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００３１】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００３２】
上流側突起部分１７と内壁７との隙間１０は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間１０を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００３３】
上流側突起部分１７の内壁７に対向する面は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面１９が形成されている。
【００３４】
蒸気タービン１は、さらに、ライナ８を備えている。ライナ８は、円盤状に形成され、内壁７に着脱可能に接合されている。このため、蒸気タービン１は、ライナ８を厚さが異なるライナに置換することにより、隙間１０の断面の大きさを変更することができる。蒸気タービン１は、さらに、ライナ８を形状が異なるライナに置換することにより、隙間１０の形状を変更することができる。
【００３５】
蒸気タービン１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間１０を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００３６】
本発明による蒸気タービン運転方法の実施の形態は、蒸気タービン１を用いて実行され、ライナ８の厚さ調節する動作と、蒸気タービン１を運転する動作とを備えている。
【００３７】
ライナ８の厚さ調節する動作では、互いに厚さが異なる複数のライナの各々を蒸気タービン１に取り付けて蒸気タービン１を試運転する。その試運転中には、軸系３の振動が計測され、その計測結果は、蒸気タービン１に取り付けられたライナに対応付けて記録される。その複数の試運転が全て終わった後に、複数のライナのうちから軸系３の振動が最も小さい計測結果に対応するライナが選択される。
【００３８】
蒸気タービン１を運転する動作では、ライナ８の厚さ調節する動作により選択されたライナをライナ８として蒸気タービン１に取り付られる。その後に、蒸気タービン１は、発電のために、運転される。
【００３９】
蒸気タービン１は、運転中に隙間１０を漏洩する水蒸気の運動により、シール励振力が発生して軸系３が振動する。隙間１０を流れる水蒸気は、隙間１０の断面積により流量または速度が変化し、軸系３の振動の状態は、隙間１０を流れる水蒸気の流量または速度により変化する。本発明による蒸気タービン運転方法によれば、蒸気タービン１は、適切な厚さのライナ８を搭載することにより、隙間１０を流れる水蒸気の流量または速度を低減することができ、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００４０】
図２は、本発明による蒸気タービンの実施の他の形態を示している。その蒸気タービン２１は、既述の実施の形態における蒸気タービン１の隙間１０が形状の異なる他の隙間に置換されている。すなわち、蒸気タービン２１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン２１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００４１】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁２３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁２３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００４２】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００４３】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００４４】
上流側突起部分１７と内壁２３との隙間２２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間２２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００４５】
上流側突起部分１７の内壁２３に対向する面２４は、面取りされないで、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間には角が形成されている。
【００４６】
蒸気タービン２１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間２２を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００４７】
このような蒸気タービン２１によれば、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と面２４と間の角により運転中に隙間２２を漏洩する水蒸気の流れが悪くなり、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００４８】
図３は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン３１は、既述の実施の形態における蒸気タービン１の隙間１０が形状の異なる他の隙間に置換されている。すなわち、蒸気タービン３１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン３１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００４９】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁３３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁３３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００５０】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００５１】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００５２】
上流側突起部分１７と内壁３３との隙間３２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間３２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００５３】
上流側突起部分１７の内壁３３に対向する面３４は、ステップ状に形成され、内壁５に近づくにつれて内壁３３から遠ざかるように形成され、隙間３２の断面が内壁５に近づくにつれて大きくなるように形成されている。
【００５４】
蒸気タービン３１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間３２を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００５５】
このような蒸気タービン３１は、面３４により隙間３２を漏洩する水蒸気の速度を低減し、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００５６】
図４は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン４１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン４１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００５７】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁４３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁４３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００５８】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００５９】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００６０】
上流側突起部分１７と内壁４３との隙間４２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間４２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００６１】
上流側突起部分１７の内壁４３に対向する面は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面１９が形成されている。
【００６２】
蒸気タービン４１は、さらに、フィン４４、４５を備えている。フィン４４は、タービン軸１６の回転軸に垂直な複数の板から形成され、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。その複数の板は、流れ方向Ａに進むにつれて大きくなるように形成されている。フィン４５は、タービン軸１６の回転軸に垂直な複数の板から形成され、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。その複数の板は、流れ方向Ａに進むにつれて大きくなるように形成されている。
【００６３】
このようなフィン４４、４５は、既述の実施の形態におけるフィン１１、１２より動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の流量を低減することができる。この結果、蒸気タービン４１は、隙間４２を漏洩する水蒸気の流量をより低減し、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００６４】
図５は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン５１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン５１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００６５】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁５３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁５３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面より凹んだ凹面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００６６】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００６７】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００６８】
上流側突起部分１７と内壁５３との隙間５２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間５２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。内壁５３は、凹面であることにより、内壁５に近づくにつれて上流側突起部分１７から遠ざかるように形成されている。このため、隙間３２の断面は、内壁５に近づくにつれて大きくなるように形成されている。
【００６９】
上流側突起部分１７の内壁５３に対向する面は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面１９が形成されている。
【００７０】
蒸気タービン５１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間５２を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００７１】
このような蒸気タービン３１は、壁面５３により隙間５２を漏洩する水蒸気の速度を低減し、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００７２】
図６は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン６１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン６１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００７３】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁６３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁６３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００７４】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００７５】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００７６】
上流側突起部分１７と内壁６３との隙間６２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間６２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００７７】
上流側突起部分１７の内壁６３に対向する面は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面１９が形成されている。
【００７８】
蒸気タービン６１は、さらに、フィン６４、６５を備えている。フィン６４は、複数の板から形成され、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。その複数の板は、互いに大きさが概ね等しく、先端が根元より流れ方向Ａの反対側に配置されている。フィン６５は、複数の板から形成され、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。その複数の板は、互いに大きさが概ね等しく、先端が根元より流れ方向Ａの反対側に配置されている。
【００７９】
このようなフィン６４、６５は、既述の実施の形態におけるフィン１１、１２より動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の流量を低減することができる。この結果、蒸気タービン６１は、隙間６２を漏洩する水蒸気の流量をより低減し、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００８０】
図７は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン７１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン７１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００８１】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁７３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁７３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００８２】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００８３】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００８４】
上流側突起部分１７と内壁７３との隙間７２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間７２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００８５】
上流側突起部分１７の内壁７３に対向する面２４は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面が形成されている。
【００８６】
蒸気タービン７１は、さらに、ワイヤーメッシュ７４を備えている。ワイヤーメッシュ７４は、金属により形成される線材が網目織りされたものであり、内壁７３の全面に接合されて支持されて隙間７２に充填されている。このため、蒸気タービン７１は、隙間７２を通る水蒸気の流れの抵抗となり、その水蒸気を減速させることができる。なお、ワイヤーメッシュ７４は、流体の流れの抵抗となるような他の物質に置換することができ、たとえば、多孔質である金属に置換することができる。
【００８７】
蒸気タービン７１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間７２を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００８８】
このような蒸気タービン７１によれば、ワイヤーメッシュ７４が隙間７２を漏洩する水蒸気の速度を低減し、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。蒸気タービン７１は、さらに、ワイヤーメッシュ７４が隙間７２に発生する水蒸気のスワールを減速または均一化させ、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【００８９】
図８は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示している。その蒸気タービン８１は、ケーシング２と軸系３とを備えている。ケーシング２は、概ね円筒を形成し、ボイラにより生成される水蒸気の流路を形成している。軸系３は、その水蒸気の運動エネルギーを用いて回転軸を中心に回転する。すなわち、蒸気タービン８１は、その水蒸気の運動エネルギーを軸系３の回転運動の機械的エネルギーに変換する。
【００９０】
ケーシング２は、最後段に、最後段の動翼の一部分が収まる溝が形成されている。すなわち、ケーシング２は、内壁５と内壁６と内壁８３とが形成されている。内壁６は、概ね円筒を形成し、その水蒸気を軸系３の回転軸と平行である流れ方向Ａに流す流路を形成している。内壁５は、内壁６より流れ方向Ａの側に配置され、内壁６により形成される円筒より形が大きい円筒を形成し、その溝の底を形成している。内壁８３は、内壁５と内壁６との間に挟まれ、軸系３の回転軸に概ね垂直で平坦な面を形成し、その溝の側面を形成している。
【００９１】
軸系３は、最後段に、動翼１５とタービン軸１６とを備えている。タービン軸１６は、回転軸を中心に回転可能にケーシング２に支持されている。動翼１５は、水蒸気の流れ方向Ａに関して内壁５が配置されている位置にタービン軸１６に同体に接合されている。動翼１５は、動翼本体部分１４と上流側突起部分１７と下流側突起部分１８とから形成されている。動翼本体部分１４は、ケーシング２の最後段の溝に収まらないように配置されている。動翼本体部分１４は、さらに、翼を形成し、ケーシング２により形成される流路を流れ方向Ａに流れる水蒸気の運動をタービン軸１６の回転運動に変換する。
【００９２】
上流側突起部分１７は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａの反対方向に突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。下流側突起部分１８は、動翼本体部分１４より流れ方向Ａに突出した突起であり、ケーシング２の最後段の溝に収まるように配置されている。下流側突起部分１８のタービン軸１６に対向する面は、内壁６が配置される円柱面に沿って配置されている。
【００９３】
上流側突起部分１７と内壁８３との隙間８２は、タービン軸１６の回転軸に直交する方向Ｂに水蒸気が漏洩する流路を形成している。隙間８２を通った水蒸気は、動翼１５と内壁５との隙間を通って外部に漏洩する。
【００９４】
上流側突起部分１７の内壁８３に対向する面２４は、上流側突起部分１７のタービン軸１６に対向する面と間の角が面取りされて、上流側突起部分１７には、滑らかな曲面が形成されている。
【００９５】
蒸気タービン８１は、さらに、ノズル８４を備えている。ノズル８４は、内壁８３支持されている。ノズル８４は、図示されていない駆動装置を備え、その駆動装置により駆動されて蒸気タービン８１の運転中に隙間８２の断面積を変更することができる。
【００９６】
蒸気タービン８１は、さらに、フィン１１、１２を備えている。フィン１１は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の上流側突起部分１７に対向する部分に接合されている。フィン１２は、板状に形成され、タービン軸１６の回転軸に垂直になるように、内壁５の下流側突起部分１８に対向する部分に接合されている。フィン１１、１２は、動翼１５と内壁５との隙間を通る水蒸気の抵抗となり、隙間８２を漏洩する水蒸気の流量を低減する。
【００９７】
図９は、ノズル８４を示している。ノズル８４は、タービン軸１６の回転軸を中心とする円の半径により互いに合同である複数のノズル部分８５−１〜８５−４に分割されている。ノズル部分８５−１〜８５−４は、それぞれ、独立に駆動されることができ、たとえば、ノズル部分８５−１、８５−２、８５−４は、隙間８２を広くするように開放し、ノズル部分８５−３は、隙間８２を狭くするように閉鎖することができる。
【００９８】
蒸気タービン１は、運転中にノズル８４が駆動され、隙間７２を漏洩する水蒸気の速度が低減し、または、その水蒸気のスワールが減速または均一化するように、ノズル部分８５−１〜８５−４の開度が調整される。このような動作により、蒸気タービン１は、シール励振力を低減させて軸系３の振動を低減させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００９９】
【図１】図１は、本発明による蒸気タービンの実施の形態を示す断面図である。
【図２】図２は、本発明による蒸気タービンの実施の他の形態を示す断面図である。
【図３】図３は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図６】図６は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図７】図７は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図８】図８は、本発明による蒸気タービンの実施のさらに他の形態を示す断面図である。
【図９】図９は、ノズルを示す断面図である。
【図１０】図１０は、公知の蒸気タービンを示す断面図である。
【符号の説明】
【０１００】
１  ：蒸気タービン
２  ：ケーシング
３  ：軸系
５  ：内壁
６  ：内壁
７  ：内壁
８  ：ライナ
１０：隙間
１１：フィン
１２：フィン
１４：動翼本体部分
１５：動翼
１６：タービン軸
１７：上流側突起部分
１８：下流側突起部分
１９：面
【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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