(57)【要約】【課題】半環状ダイアフラムセグメントに軸方向で取り外し可能に取り付けることができる、タービンノズル組立体用の支持バーを提供すること。【解決手段】蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）用の支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）が開示される。一実施形態では、支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）は、蒸気タービンダイアフラム（１３０）のリップ部分（１６１）を係合するフック形部分（１４３）を含み、蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）は、蒸気タービンケーシング（１２０）を蒸気タービンダイアフラム（１３０）に取り外し可能に接合するよう構成される。【選択図】      図４
2011220332.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）であって、
蒸気タービンダイアフラム（１３０）のリップ部分（１６１）を係合するフック形部分（１４３）を備えており、前記蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）は、蒸気タービンケーシング（１２０）を前記蒸気タービンダイアフラム（１３０）に取り外し可能に接合するよう構成される、蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項２】
前記フック形部分（１４３）が単体構造である、請求項１記載の蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項３】
本体部分（１４２）を更に備え、前記フック形部分（１４３）が、
前記本体部分（１４２）から実質的に垂直に延びる第１のフランジ（１４４）と、
前記第１のフランジ（１４４）から実質的に垂直に延びる第２のフランジ（１４６）と
を含む、請求項１記載の蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項４】
本体部分（１４２）を更に備え、前記フック形部分（１４３）が、前記本体部分（１４２）から外向き且つ上向きに延びて前記蒸気タービンダイアフラム（１３０）のリップ部分（１６１）を係合する、請求項１記載の蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項５】
前記本体部分（１４２）から延びており、前記蒸気タービンケーシング（１２０）の上側面（１７０）を係合するよう構成されたフランジ（１４８）を更に備える、請求項４記載の蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項６】
前記フランジ（１４８）及び前記フック形部分（１４３）が、前記本体部分（１４２）から反対方向に延びる、請求項５記載の蒸気タービン支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）。
【請求項７】
蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）であって、
蒸気タービンケーシング（１２０）と、
前記蒸気タービンケーシング（１２０）内に少なくとも部分的に収容される半環状ダイアフラムセグメント（１３０）と
を備えており、前記半環状ダイアフラムセグメント（１３０）が、蒸気タービン支持バー（１４０）のフック部分（１４３）を取り外し可能に係合するための水平ジョイント面（１５０）及びリップ部分（１６１）を有する、蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）。
【請求項８】
前記リップ部分（１６１）が、前記水平ジョイント面（１５０）から離れる方向に延びる、請求項７記載の蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）。
【請求項９】
スロット（１６０）を更に備え、該スロット（１６０）が、
前記水平ジョイント面（１５０）に実質的に平行に延びる第１の部分（１６２）と、
前記第１の部分（１６２）から実質的に垂直に延びる第２の部分（１６４）と、
を有する、請求項７記載の蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）。
【請求項１０】
水平ジョイント面（１５０）を有するケーシング（１２０）と、
前記ケーシング（１２０）内のロータ（２９）と、
蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）と
を備える蒸気タービン装置であって、前記蒸気タービンノズル支持組立体（１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０、７１０、８１０）が、
前記ケーシング（１２０）内に少なくとも部分的に収容され、スロット（１６０）を有する半環状ダイアフラムセグメント（１３０）と、
前記ケーシング（１２０）と前記半環状ダイアフラムセグメント（１３０）との間に取り外し可能に配列される支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）と
を備えており、前記支持バー（１４０、２４０、３４０、４４０、５４０、６４０、７４０、８４０）が、
本体部分（１４２）と、
前記本体部分（１４２）から実質的に垂直に延び、前記スロット（１６０）を実質的に充填する第１のフランジ（１４４）と、
前記水平ジョイント面（１５０）を超えて前記本体部分（１４２）から実質的に垂直に延びる第２のフランジ（１４６）と
を備えている、蒸気タービン装置。
【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、蒸気タービンノズル組立体又はダイアフラム段に関する。具体的に、本明細書で開示される主題は、蒸気タービンノズル組立体用の支持バーに関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンは、回転ロータに接続されたタービンバケットに作動流体の流れを配向する固定ノズル組立体を含む。ノズル構成（複数のノズル又は「翼形部」を含む）は、「ダイアフラム」又は「ノズル組立段」と呼ばれることもある。蒸気タービンダイアフラムは、２つの半部分を含み、ロータの周りに組み付けられてこれら２つの半部分の間に水平ジョイントを生成する。各タービンダイアフラム段は、それぞれの水平ジョイントにおいてダイアフラムの各側部上の支持バー、支持ラグ、又は支持スクリューにより垂直方向に支持される。ダイアフラムの水平ジョイントはまた、蒸気タービンダイアフラムを囲むタービンケーシングの水平ジョイントに対応する。
【０００３】
支持バーは通常、ボルトによって水平ジョイント付近のダイアフラム段の下半部分に水平方向に取り付けられる。通常の支持バーは、ダイアフラムに機械加工されるポケットに適合する舌状部を含む。この支持バーはまた、タービンケーシングのリッジ上に位置する細長部分を含む。ダイアフラムの保守管理の実施には、ダイアフラムの下半部分にアクセスすることが必要となる場合があり、該下半部分は、ダイアフラムの下半部分をケーシングに結合する支持バー及び中心ピンに起因して、タービンロータの周りに回転することができない。加えて、ケーシングの水平ジョイントと下半部分を整列させるために、ダイアフラムの下半部分を取り外すことも必要となる場合がある。ダイアフラムの下半部分にアクセスするには、時間及びコストを要する幾つかのステップが実施される場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７３２９０９８号明細書
【発明の概要】
【０００５】
蒸気タービンノズル支持バーが開示される。一実施形態では、支持バーは、蒸気タービンダイアフラムのリップ部分を係合するフック形部分を含み、蒸気タービン支持バーは、蒸気タービンケーシングを蒸気タービンダイアフラムに取り外し可能に接合するよう構成される。
【０００６】
本発明の第１の態様は、蒸気タービンダイアフラムのリップ部分を係合するフック形部分を有する蒸気タービン支持バーを含み、該蒸気タービン支持バーは、蒸気タービンケーシングを蒸気タービンダイアフラムに取り外し可能に接合するよう構成される。
【０００７】
本発明の第２の態様は、蒸気タービンノズル支持組立体を含み、該蒸気タービンノズル支持組立体が、蒸気タービンケーシングと、蒸気タービンケーシング内に少なくとも部分的に収容され、蒸気タービン支持バーのフック部分を取り外し可能に係合するための水平ジョイント面及びリップ部分を有する半環状ダイアフラムセグメントとを備える。
【０００８】
本発明の第３の態様は、水平ジョイント面を有するケーシングと、ケーシング内のロータと、蒸気タービンノズル支持組立体とを備えた蒸気タービン装置を含み、蒸気タービンノズル支持組立体が、
ケーシング内に少なくとも部分的に収容され且つスロットを有する半環状ダイアフラムセグメントと、ケーシングと半環状ダイアフラムセグメントとの間に取り外し可能に配列される支持バーと、を含み、該支持バーが、本体部分と、該本体部分から実質的に垂直に延び且つスロットを実質的に充填する第１のフランジと、水平ジョイント面を超えて本体部分から実質的に垂直に延びる第２のフランジと、を含む。
【０００９】
本発明のこれら及び他の特徴は、本発明の種々の実施形態を示した添付図面を参照しながら、本発明の種々の態様に関する以下の詳細な説明から容易に理解されるであろう。
【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。図面では、同じ参照符号は、複数の図面にわたり同じ要素を示している。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】従来技術による複流蒸気タービンの部分概略断面図。
【図２】従来技術による水平分割面で接合された環状ダイアフラムセグメントのペアの一般的な概略端面図。
【図３】従来技術による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図４】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図５】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図６】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図７】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図８】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図９】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図１０】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図１１】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図。
【図１２】本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体の部分端面図の３次元斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の態様は、上記タービンノズル組立体用の支持バーを提供する。この支持バーは、半環状ダイアフラムセグメントに軸方向で取り外し可能に取り付けることができ、蒸気タービンロータを取り外す必要もなく、蒸気タービンノズル組立体の構成要素の取り外し及び／又は補修を可能にすることができる。
【００１３】
図１を参照すると、従来技術による複流蒸気タービン１０（例えば、低圧蒸気タービン）の部分概略断面図が示される。複流蒸気タービン１０は、第１の低圧（ＬＰ）セクション１２及び第２のＬＰセクション１４を含むことができ、これらは、第１及び第２のダイアフラム組立体１６、１８それぞれによって囲まれる（内部に収容されるケーシングセクション及びダイアフラムリングセグメントを含む）。図２に示すように、各ダイアフラム組立体１６、１８は、半環状ダイアフラムリングセグメント２０、２２のペアを含み、これらは水平ジョイント面２４にて接合される。ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、ケーシングセグメント３０、３２内に収容され、これらはまた、水平ジョイント面２４にて接合される。各ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、当該技術分野で知られるように、タービンノズル２６の半環状列及び内側ウェブ２８を支持する。ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、集合的にロータ２９（仮想線で示す）を囲む。
【００１４】
図３を参照すると、蒸気タービン用の従来技術の支持組立体が示されている。具体的には、図３は、下側タービンケーシング半部分（単に、ケーシング）３０に固定結合された図２の下側半環状ダイアフラムリングセグメント（又は、単に下側ダイアフラムセグメント）２２の一部の拡大図である。下側ダイアフラムセグメント２２は、当該技術分野で知られるように、支持バー３２によりケーシング３０内に垂直方向に支持されるように図示されている。支持バー３２は、該支持バー３２を貫通して延びるボルトにより下側ダイアフラムセグメント２２にボルト締めされる。少なくとも１つのボルト３４は、支持バー３２の半径方向内向きのフランジ３６を通って延びることができる。フランジ３６は、下側ダイアフラムセグメント２２の嵌合スロット３８に受けられる。他の場合には、支持バー３２は、一方の側部上でケーシング３０に沿って、及び他の側部上でダイアフラムセグメント２２に沿って垂直方向に延びる。支持バーの下側面４０は、ケーシング３０内に形成された肩部４２に面し、シムブロック（又は単にシム）４４が肩部４２と下側面４０との間に配置される。シム４４は通常、ケーシング３０にボルト締めされる。第２のシムブロック４６が、支持バー３２の上側面４８上に着座されて図示され、ケーシング３０及び下側ダイアフラムセグメント２２それぞれの水平ジョイント面５０、５２と支持バーの上側端部を効果的に同一面にする。この構成により、支持バー３２を上側及び下側ケーシングセクション（上側ケーシングは省略）間に挟み込むことが可能になる。下側ダイアフラムセグメント２２の他方は、同様に、ケーシングの反対側で支持される（明確にするために他方側は省略）。
【００１５】
ダイアフラムの垂直方向整列（水平ジョイント面５０、５２の整列）の実施、又はダイアフラムセグメント２２（及びそこに含まれる構成要素）に関する保守管理の実施には、ケーシングの上側半部分並びに上側ダイアフラムセグメント２０（図２）の取り外しを必要とする。更に、支持バー３２は下側ダイアフラムセグメント２２をケーシング３０に結合するので、及びダイアフラムをケーシングに結合する中心ピン（図示せず）が存在する理由から、下側ダイアフラムセグメント２２は、ケーシング３０内に収容されている間は（クリアランスがないことに起因して）ロータ２９（図２）の周りを回転することができない。このクリアランスが制限されること、ボルト３４を支持バー３２内に位置決めすること、及び中心ピンが存在することに起因して、下側ダイアフラムセグメント２２は、支持バー３２にアクセスするためにケーシング３０から垂直方向に取り外さなければならない。このことは、ロータ２９を取り外し、続いて下側ダイアフラムセグメント２２を垂直方向に持ち上げてボルト３４を取り外すことを必要とする。このプロセスは時間を要し且つ高コストとなる。
【００１６】
図４を参照すると、本発明の実施形態による蒸気タービンノズル支持組立体１１０が示される。本発明で使用される場合、参照を容易にするために、図４〜１１の下側左半部分に方向キーを設けている（図１２では同様に示されるが、より明確に向けられている）。図示のように、このキーは、本明細書で説明される上記タービン支持組立体の部分の拡大図に対して向けられている。例えば、蒸気タービン支持組立体の正面図を示す図４〜１１で使用されるように、「ｚ」軸は垂直方向（又は半径方向）を表し、「ｘ」は水平方向（又は半径方向）を表し、「Ａ」軸（ページの内外方向）は軸方向（明確にするために省略されたタービンロータの軸線に沿って）を表す。一実施形態では、蒸気タービンノズル支持組立体１１０は、蒸気タービンケーシング半部分（又は簡単にケーシング）１２０、及びケーシング１２０内に少なくとも部分的に収容される半環状ダイアフラムセグメント１３０を含む。図４にはまた、半環状ダイアフラムセグメント１３０のリップ部（又は単にリップ）１６１を係合するフック形部分（又は単にフック）１４３を含むことができる支持バー１４０が示される。例証の目的で、上側蒸気タービンケーシング半部分（又は単に上側ケーシング）１２８もまた図示される。本明細書で更に説明されるように、幾つかの実施形態では、上側ケーシング１２８は、支持バー（例えば、支持バー１４０）の上側フランジ（例えば、上側フランジ１４８）を受けるスロットと共に形成することができる。本明細書で更に説明するように、従来技術（図３）の支持バー３２とは対照的に、一実施形態では、支持バー１４０は、ケーシング１２０を半環状ダイアフラムセグメント１３０に非固定接合するよう構成される。換言すると、フック１４３を含む支持バー１４０の構成は、支持バー１４０が、ケーシング１２０又は半環状ダイアフラムセグメント１３０の何れにも取り付けられない（例えば、ボルト、スクリュー、接着、又は他の固定機構によって）ように、蒸気タービンケーシング１２０と半環状ダイアフラムセグメント１３０との間に取り外し可能に配列できるようにする。しかしながら、蒸気タービンダイアフラム１３０又は蒸気タービンケーシング１２０の何れにも取り付けられていないにもかかわらず、フック１４３を含む支持バー１４０は、蒸気タービンダイアフラム１３０を蒸気タービンケーシング１２０に少なくとも部分的に接合するよう構成される。
【００１７】
上記に示すように、支持バー１４０は、フック形部分１４３を含むことができる。一実施形態では、フック形部分１４３は、半環状ダイアフラムセグメント１３０のリップ部分１６１を非固定的に係合できる、何れかの円弧状、角度付き、又は湾曲した部分を含むことができる。本明細書で更に説明されるように、一実施形態では、フック形部分１４３は、１つ又はそれ以上のフランジ、ボス、又は突起の一部を含むことができる。
【００１８】
引き続き図４を参照すると、半環状ダイアフラムセグメント１３０は、水平ジョイント面１５０及びスロット１６０を含む。スロット１６０は、水平ジョイント面１５０に実質的に平行に延びる第１の部分１６２と、該第１の部分１６２から実質的に垂直に延びる第２の部分１６４とを含むことができる。図示のように、支持バー１４０の一部分（例えば、フック１４３を含む）は、スロット１６０の第１の部分１６２及び第２の部分１６４と相補的にすることができる。例えば、図４に示すように、支持バー１４０は、本体部分１４２、該本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ（又はボス）１４４、及び該第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ（又はボス）１４６を含むことができる。第１のフランジ１４４及び第２のフランジ１４６は集合的にフック１４３を形成することができる。フック１４３は、半環状ダイアフラムセグメント１３０のリップ部分１６１を非固定的に係合することができ、ここでリップ部分１６１は、半環状ダイアフラムセグメントからスロット１６０に向かって延びるフランジ、ボス、又は他の突起とすることができる。一実施形態では、リップ部分１６１は、水平ジョイント面１５０から下流側（ｚ方向）に離れて延びることができる。
【００１９】
図４に更に示すように、一実施形態では、支持バー１４０は、本体部分１４２から実質的に垂直にケーシング１２０の上側面１７０を超えて半径方向外向きに延びる第４のフランジ（又は単に上側フランジ）１４８を含むことができる。換言すると、上側フランジ１４８は、本体部分１４２からフック形部分１４３の反対方向に延びて、上側面１７０を係合することができる。本明細書で更に説明されるように、上側フランジ１４８により、例えば、オペレータ又は保守管理者が上側面１７０に対する水平ジョイント面１５０の位置を調整できるようにすることができる。すなわち、上側フランジ１４８の位置調整により、水平ジョイント面１５０及び上側面１７０の整列を可能にすることができる。これは、例えば、上側フランジ１４８を上側面１７０から分離するために上側面１７０及び上側フランジ１４８間にシム１５８を挿入することによって実施することができる。上側フランジ１４８の増分的調整が望ましい場合において、シム１５８は、半環状ダイアフラムセグメント１３０及びロータ（例えば、図２のロータ２９）を取り外すことなくアクセスすることができる（及び、例えば後で機械加工することができる）。上述のように、上側フランジ１４８は、支持バー１４０用の突出する支持機構として機能することができ、水平ジョイント面１５０及び上側面１７０の整列を可能にすることができる。上側フランジ１４８は更に、支持バー１４０をその作動位置で保持するために水平ジョイント面１５０及び上側面１７０の下方での第１のシム及びボルト機構（例えば、図３に示すシム４４及びボルト３４）の必要性を排除することができる。この実施形態では、追加のシム１５８が更に示され、上側フランジ１４８の上側面と、上側ケーシングハーフ１２８の下側面との間に配置することができる。この追加のシム１５８は更に、蒸気タービンノズル組立体を含む蒸気タービンの作動中に支持バー１４０を適正位置に保持するのを助けることができる。
【００２０】
上述のように、上側フランジ１４８を含む支持バー１４０の実施形態は、支持バー１４０を半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り付けるボルト１３４を含まない場合がある。これらの実施形態では、フック１４３は、貫通するアパーチャの無い単体構造とすることができる。支持バー１４０が貫通して延びるこれらのボルト１３４を含まない場合、水平ジョイント面１５０を通って半環状ダイアフラムセグメント１３０内に下方（ｚ方向）に向けてボルト（図示せず）が延びるためのより大きなクリアランスが生成される。これにより、半環状ダイアフラムセグメント１３０を上側半環状ダイアフラムセグメント（例えば、図２のダイアフラムリングセグメント２０）に結合するために更に大きな（より長い、より厚い）ボルト及びボルト孔（又は他の結合機構）を可能にすることができる。加えて、上側フランジ１４８を含む支持バー１４０は、水平ジョイント面１５０の下方に位置付けられたボルト又はシム（例えば、図３のシム４４）によって引き起こされるクリアランス問題を低減することができる。蒸気タービンの作動中、水平ジョイント面１５０の下方の温度は、ジョイント面の温度よりも高くなる可能性がある。ジョイント面の下方の温度の方がより高いと、シム又はボルトのような構成部品の熱膨張を引き起こす可能性がある。この熱膨張は、支持バーの調整に悪影響を及ぼす恐れがある。シム１５８が水平ジョイント面１５０（及び上側面１７０）上に配置される場合、熱膨張作用を低減することができる。
【００２１】
図４の支持バー１４０並びに図示された本明細書で記載される他の支持バーは、半環状ダイアフラムセグメント１３０にケーシング１２０を非固定接合することができるが、ケーシング１２０及び半環状ダイアフラムセグメント１３０のうちの少なくとも１つに支持バー１４０の１つ又はそれ以上の部分を固定するためにボルトを使用することも可能である。図４に仮想線で示すように、ボルト１３４を任意選択的に用いて、支持バーの１つ又はそれ以上の部分を半環状ダイアフラムセグメント１３０に固定することができる。更に、フック１４３が示されているが（仮想線の円で）、本発明の代替の実施形態は、フック１４３なしで（例えば、第２のフランジ１４６なしで）上側フランジ（例えば、上側フランジ１４８）を含む支持バーを含むことができる。これらの場合において、ボルト１３４を用いて、支持バー１４０の本体１４２及び／又は第１のフランジ１４４を半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り付けることができる。この場合、上側フランジ１４８により、半環状ダイアフラムセグメント１３０を取り外すことなく、オペレータ又は保守管理者が水平ジョイント面１５０及び上側面１７０を整列させることを可能にすることができる。ボルト１３４は、図４、７〜８、及び１１に仮想線で示されており、これらの実施形態でもボルト１３４を任意選択的に使用できることを示している。
【００２２】
図４に更に示すように、上側ケーシング半部分１２８は、上側フランジ１４８並びに該上側フランジとの間に配置される１つ又はそれ以上のシム１５８を受けるためのスロット、屈曲部、溝、その他と共に形成することができる。加えて、任意選択の実施形態では、１つ又はそれ以上のシム１５８は、ボルト１３６を介して上側フランジ１４８に接合することができ、該ボルト１３６は上側面１７０の上からアクセス可能である。シム１５８は、例えば、低クロム（Ｃｒ）鋼鉄、クロム−ニッケル−タングステン−コバルト合金、又は当該技術分野で知られた他の何れかの耐摩耗性材料を含むことができる。
【００２３】
図４に示すように、一実施形態では、第１のフランジ１４４は、スロット１６０の第１の部分１６２に相補的にすることができ、第２のフランジ１４６は、スロット１６０の第２の部分１６４に相補的にすることができる。同様に、フック１４３は、リップ１６１の一部に相補的にすることができる（例えば、リップ１６１の半径方向内向き部分を係合する）。本明細書で使用される場合、用語「相補的」とは、これらの面の一部が互いに実質的に整列して配置できるような面間関係を指す点は理解される。例えば、一実施形態では、第１のフランジ１４４の面は、スロット１６０の第１の部分１６２の壁と実質的に整列して配置することができる。更に、第２のフランジ１４６の面は、スロット１６０の第２の部分の壁と実質的に整列して配置することができる。
【００２４】
一実施形態では、図１２に関して最もよく示され以下で説明されるように、支持バー１４０（及び図示され本明細書で説明される他の支持バー）は、軸方向（Ａ）（例えば、タービンロータと共通で、半環状ダイアフラムセグメント１３０の中心軸線と平行な方向）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合される。すなわち、支持バー１４０は、蒸気タービンの軸線に沿った方向で半環状ダイアフラムセグメント１３０とケーシング１２０との間を移動することができる。図３の従来技術の組立体とは対照的に、支持バー１４０（及び図示され本明細書で説明される他の支持バー）は、ケーシング１２０内から半環状ダイアフラムセグメント１３０を取り外す必要もなく、軸方向（Ａ）で蒸気タービンノズル支持組立体１１０から取り外すことができる。
【００２５】
図５に移り、蒸気タービンノズル組立体２１０の別の実施形態が図示される。図４及び５の間で同じ参照符号の要素は、図４に関して説明したものと実質的に同じとすることができる点は理解される。更に、図６から１２に関して図示され説明された実施形態では、同じ参照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、明確にする目的で省略されている。図５を参照すると、蒸気タービンノズル組立体２１０は、支持バー２４０を含むことができ、該支持バーは、支持バー１４０（図４）と同様に本体部分１４２及びフック１４３を含むことができる。支持バー１４０（図４）と同様に、フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。しかしながら、この実施形態では、支持バー２４０は、図４に関して図示され説明されるように、上側フランジ１４８を含まなくてもよい。この実施形態では、水平ジョイント面１５０と上側面１７０の整列は、第１のシム２５２と、ケーシング１２０の肩部２５６内に第１のシム２５２を保持する少なくとも１つのボルト２５４とを用いて実施することができる。第１のシム２５２、ボルト２５４、及び肩部２５６は、図３に示し説明されたものと実質的に同様とすることができ、第２のシム２５８と併せて、スロット１６０内の支持バー２４０の整列、及び結果として水平ジョイント面１５０及び上側面１７０の整列を可能にすることができる。図示のように、この蒸気タービンノズル組立体２１０は更に、図３に示し説明された第２のシムブロック４６と実質的に同様の第２のシム２５８を支持バー２４０上に含むことができる。第２のシム２５８は、（例えば、ボルト１３６を用いて）支持バー２４０にボルト締め又は他の方法で取り付けることができる。しかしながら、図４の実施形態と同様に、蒸気タービンノズル組立体２１０の支持バー２４０は、軸方向で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合される。支持バー２４０は、ケーシング１２０又は半環状ダイアフラムセグメント１３０の何れかにボルト締め又は他の方法で固定されない（第１のシム２５２とは異なり）ので、支持バー２４０は、蒸気タービンノズル組立体２１０から軸方向に取り外すことができる。更に、支持バー２４０は、半環状ダイアフラムセグメント１３０に（例えば、ｘ方向で）ボルト締めされないので、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。図４に関して説明されるように、フック１４３により、半環状ダイアフラムセグメント１３０（水平ジョイント面１５０において）をｚ方向に貫通するためにより大きなボルト又は結合機構を用いることが可能になる。加えて、図５は、図４の上側ケーシング半部分１２８のスロット（又は湾曲、溝、その他）なしで形成された上側ケーシング半部分２２８を示している。この場合、上側フランジ１４８を含まない実施形態と同様に、上側ケーシング半部分２２８は、当該技術分野で公知の従来の上側ケーシング半部分と実質的に同様とすることができる。
【００２６】
図６を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体３１０が示されている。この実施形態は、支持バー３４０を含み、該支持バーは、支持バー１４０（図５）と同様に、本体部分１４２及びフック１４３を含むことができる。図５の支持バー１４０と同様に、フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。この場合、支持バー３４０は更に、フック１４３から反対方向（例えば、ｚ方向下流側）に延びる追加のフック１４３（仮想線の円で示される）を含むことができる。具体的には、一実施形態では、支持バー３４０は更に、第１のフランジ１４４（フランジは集合的にフック１４３を形成する）から実質的に垂直で、第２のフランジ１４６から反対方向に延びる第３のフランジ３４６を含むことができる。この実施形態では、対向するフック（１４３）及び同様に対向するフランジ（１４６、３４６）は、図５の支持バー２４０に比べて、支持バー３４０の機械的安定性を向上させることができる。この実施形態では、図５の蒸気タービンノズル組立体２１０と同様に、支持バー３４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合される（第２のシム２５８を取り外した後、軸方向に取り外し可能である）。更に、支持バー３４０は、半環状ダイアフラムセグメント１３０に（例えば、ｘ方向で）ボルト締めされないので、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。図５に関して説明されるように、フック１４３により、半環状ダイアフラムセグメント１３０（水平ジョイント面１５０において）をｚ方向に貫通するためにより大きなボルト又は結合機構を用いることが可能になる。
【００２７】
図７を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体４１０が示される。この実施形態は、上記で検討した特徴に関して図示し説明される特徴を組み合わせることができ、より具体的には、蒸気タービンノズル組立体４１０は、上側フランジ１４８及び上側シム１５８（図４に示し説明したもの）を含むことができる。更に、蒸気タービンノズル組立体４１０は、支持バー４４０を含むことができ、該支持バーは、本体部分１４２及びフック１４３（図６に関して図示し説明したのと同様に）を含むことができる。フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。図６の蒸気タービンノズル組立体３１０と同様に、スロット１６０の第２の部分１６４は、２つの対向する方向でスロット１６０の第１の部分１６２から延びる。また、図６に関して検討したように、支持バー３４０は更に、第１のフランジ１４４から実質的に垂直で第２のフランジ１４６から反対方向に延びる第３のフランジ３４６（仮想線の円で示した追加のフック１４３の一部を形成する）を含むことができる。この実施形態では、図４に示し説明された蒸気タービンノズル組立体１１０と同様に、支持バー４４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合され、上側面１７０及び水平ジョイント面１５０上の点から（シム１５８にアクセスすることにより）調整することができる。更に、支持バー４４０が半環状ダイアフラムセグメント１３０（例えば、ｘ方向で）にボルト締めされない実施形態では、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。代替の実施形態では、支持バー４４０は、図４の支持バー１４０と同様にフック１４３なしで形成することができ、１つ又はそれ以上のボルト１３４を用いて半環状ダイアフラムセグメント１３０に支持バーを固定することができる点も理解される。
【００２８】
図８を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体５１０が示される。この実施形態は、図４に関して図示され説明された特徴部と、追加の特徴部とを含むことができる。例えば、蒸気タービンノズル組立体５１０は、支持バー５４０を含むことができ、該支持バー５４０は、支持バー１４０（図４）と同様に、本体部分１４２及びフック１４３を含むことができる。フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。この実施形態では、支持バー５４０は更に、本体部分１４２から実質的に垂直で半環状ダイアフラムセグメント１３０内の着座部５６６を超えて半径方向内向きに延びる第３のフランジ５４８を含むことができる。第３のフランジ５４８は更に、水平ジョイント面１５０を超えて（例えば、ｚ方向で）延びることができる。この場合、第２の（又は上側）半環状ダイアフラムリングセグメント（例えば、図２のセグメント２０）は、水平ジョイント面１５０上を延びる第３のフランジ５４８の一部を受けるスロット又は開口（図示せず）を含むことができる。図示のように、着座部５６６は、スロット１６０（及び同様にリップ１６１）の第１及び第２の部分とは別個の面を含む。すなわち、支持バー５４０は、半環状ダイアフラムセグメント１３０の一部を部分的に囲む（例えば、３つの側部に接触する）ことができる。支持バー５４０はまた、同様に図４に関して（上側シム１５８と共に）図示し説明される第４のフランジ（又は単に上側フランジ）１４８を含むことができる。この実施形態では、図４及び７に関して図示し説明される蒸気タービンノズル組立体１１０、４１０と同様に、支持バー５４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合され、上側面１７０及び水平ジョイント面１５０上の点から（シム１５８にアクセスすることにより）調整可能である。更に、支持バー５４０が半環状ダイアフラムセグメント１３０（例えば、ｘ方向で）にボルト締めされない実施形態では、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。代替の実施形態では、支持バー５４０は、図４の支持バー１４０と同様にフック１４３なしで形成することができ、１つ又はそれ以上のボルト１３４を用いて半環状ダイアフラムセグメント１３０に支持バーを固定することができる点も理解される。
【００２９】
図９を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体６１０が示される。この実施形態は、図５〜６及び８に関して図示され説明された特徴部と、追加の特徴部とを含むことができる。例えば、蒸気タービンノズル組立体６１０は、支持バー６４０を含むことができ、該支持バー６４０は、支持バー５４０（図８）と同様に、本体部分１４２及びフック１４３を含むことができる。図８に関して説明するように、フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。更に、この実施形態では、支持バー６４０は更に、本体部分１４２から実質的に垂直で半環状ダイアフラムセグメント１３０内の着座部５６６を超えて半径方向内向きに延びる第３のフランジ６４８を含むことができる。図８の支持バー５４０とは異なり、この実施形態の支持バー６４０は、水平ジョイント面１５０を超えて（例えば、ｚ方向で）延びていない。この実施形態では、上側シム５５８を用いて、蒸気タービンノズル組立体６１０における支持バー６４０を機械的に安定化するのを助けることができる。上側シム５５８は、図４から８に関して説明したシム１５８、２５８と同様の材料から形成することができる。しかしながら、シム１５８、２５８とは対照的に、上側シム５５８は、半環状ダイアフラムセグメント１３０の一部を超えて半径方向内向きに延びることができる。すなわち、上側シム５５８は、第３のフランジ６４８を超えて延びることができ、該フランジは、半環状ダイアフラムセグメント１３０内の着座部５６６を超えて延びる。図８の実施形態とは対照的に、第３のフランジ６４８が水平ジョイント面１５０を超えて（例えば、ｚ方向で）延びていないので、支持バー６４０及び上側シム５５８を使用することにより、第２の（又は上側）半環状ダイアフラムリングセグメント（例えば、図２のセグメント２０）内にスロット又は開口の必要性を排除又は低減することができる。この実施形態では、図５及び６に関して図示され説明された蒸気タービンノズル組立体５１０、６１０と同様に、支持バー６４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合される。更に、支持バー６４０は、半環状ダイアフラムセグメント１３０に（例えば、ｘ方向で）ボルト締めされないので、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。図５及び６に関して説明されるように、フック１４３により、半環状ダイアフラムセグメント１３０（水平ジョイント面１５０において）をｚ方向に貫通するためにより大きなボルト又は結合機構を用いることが可能になる。
【００３０】
図１０を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体７１０が示される。この実施形態は、図９に関して図示され説明された特徴部と、追加の特徴部とを含むことができる。例えば、蒸気タービンノズル組立体７１０は、支持バー７４０を含むことができ、該支持バー７４０は、支持バー６４０（図９）と同様に、本体部分１４２及びフック１４３（互いに内向きに延びる）を含むことができる。フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。更に支持バー６４０（図９）と同様に、この実施形態では、支持バー７４０は更に、本体部分１４２から実質的に垂直で半環状ダイアフラムセグメント１３０内の着座部５６６を超えて半径方向内向きに延びる第３のフランジ６４８を含むことができる。支持バー７４０は更に、第３のフランジ６４８から実質的に垂直に延びる第４のフランジ７６８（フック１４３の一部を形成する）を含むことができる。第４のフランジ７６８は、第３のフランジ６４８から第２のフランジ１４６に向けて延びることができ、半径方向（例えば、ｘ軸に沿って）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に支持バー７４０を機械的に結合するのを助けることができる。第４のフランジ７６８は、半環状ダイアフラムセグメント１３０内で着座部７６６の一部を超えて延びることができ、ここで着座部７６６は、第４のフランジ７６８を受けるための凹部７７６を有する。更に、第４のフランジ７６８は、第２のフランジ１４６がスロット１６０の第２の部分を相補的にするのと同様にして、凹部７７６と実質的に相補的にすることができる。図９の支持バー６４０と同様に、この実施形態の支持バー７４０は、水平ジョイント面１５０を超えて（例えば、ｚ方向で）延びていない。この実施形態では、上側シム５５８を用いて、蒸気タービンノズル組立体７１０における支持バー７４０を機械的に安定化するのを助けることができる。この実施形態では、図９の蒸気タービンノズル組立体６１０と同様に、支持バー７４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合される。更に、支持バー７４０は、半環状ダイアフラムセグメント１３０に（例えば、ｘ方向で）ボルト締めされないので、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。図５、６及び９に関して説明されるように、フック１４３により、半環状ダイアフラムセグメント１３０（水平ジョイント面１５０において）をｚ方向に貫通するためにより大きなボルト又は結合機構を用いることが可能になる。
【００３１】
図１１を参照すると、別の実施形態による蒸気タービンノズル組立体８１０が示される。この実施形態は、図８〜１０に関して図示され説明された特徴部と、追加の特徴部とを含むことができる。例えば、蒸気タービンノズル組立体８１０は、支持バー８４０を含むことができ、該支持バー８４０は、支持バー５４０（図８）と同様に、本体部分１４２及びフック１４３を含むことができる。フック１４３は、本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４の一部と、第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６とを含むことができる。この実施形態では、支持バー８４０は更に、本体部分１４２から実質的に垂直で半環状ダイアフラムセグメント１３０内の着座部７６６（図１０を参照して同様に図示され説明される）を超えて半径方向内向きに延びる第３のフランジ８４８（追加フック１４３の一部を形成する）を含むことができる。第３のフランジ８４８は更に、水平ジョイント面１５０を超えて（例えば、ｚ方向で）延びることができる。この場合、第２の（又は上側）半環状ダイアフラムリングセグメント（例えば、図２のセグメント２０）は、水平ジョイント面１５０上を延びる第３のフランジ８４８の一部を受けるスロット又は開口（図示せず）を含むことができる。図示のように、着座部７６６は、スロット１６０の第１及び第２の部分とは別個の面を含む。更に、図１０に関して説明されるように、着座部７６６は、第４のフランジ７６８（追加フック１４３の一部を形成する）を受ける凹部７７６を含むことができる。支持バー８４０はまた、同様に図４及び８に関して（上側シム１５８と共に）図示し説明される第５のフランジ（又は単に上側フランジ）１４８を含むことができる。この実施形態では、図４及び８に関して図示し説明される蒸気タービンノズル組立体１１０、５１０と同様に、支持バー８４０は、軸方向（Ａ）で半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に接合され、上側面１７０及び水平ジョイント面１５０上の点から（シム１５８にアクセスすることにより）調整可能である。更に、支持バー８４０が半環状ダイアフラムセグメント１３０（例えば、ｘ方向で）にボルト締めされない実施形態では、水平ジョイント面１５０においてボルト締めするためにより大きなクリアランスが与えられる。代替の実施形態では、支持バー８４０は、図４の支持バー１４０と同様にフック１４３なしで形成することができ、１つ又はそれ以上のボルト１３４を用いて半環状ダイアフラムセグメント１３０に支持バーを固定することができる点も理解される。
【００３２】
図１２を参照すると、本発明の実施形態による、蒸気タービンノズル組立体の３次元部分端面斜視図が示される。この部分端面図は、図４〜５の一部に最も似ているが、
図１２の構成要素及びこれらの付随する説明は、本明細書で説明されるあらゆる実施形態に適用できる点は理解される。この３次元斜視図に示すように、支持バー１４０は、単体（又は中断なし）構造体として形成することができる。すなわち、従来技術（図３）の支持バー３２とは対照的に、支持バー１４０は、貫通して延びるアパーチャがない。図示のように、支持バー１４０は、本体部分１４２、該本体部分１４２から実質的に垂直に延びる第１のフランジ１４４、及び該第１のフランジ１４４から実質的に垂直に延びる第２のフランジ１４６（この斜視図から隠れている）を含むことができる。本明細書で説明されるように、第１のフランジ１４４及び第２のフランジ１４６は、フック１４３（この斜視図から隠れている）の一部を形成することができる。更に図１２には、半環状ダイアフラムセグメント１３０に取り外し可能に取り付けられた部材１９０が示される。部材１９０は、支持バー１４０の軸方向（Ａ）の移動を阻止することによってスロット１６０内に支持バー１４０を保持することができる。部材１９０は、当該技術分野で公知の方法でスロット１６０の壁に取り外し可能に取り付けることができる。例えば、部材１９０がスクリュー、ピン、ノブ、「ＴＩＧタック」溶接、その他である場合、部材１９０は、例えば、ネジ止め、スロットの係合、締め具、その他によりスロット１６０の壁に取り外し可能に取り付けることができる。部材１９０は、例えば、オペレータが従来工具又は小さな溶接の研削を用いてスロット１６０の壁から部材１９０を取り除くことができるように、非恒久的手法でスロット１６０の壁に取り付けることができる点は理解される。部材１９０は、該部材１９０が支持バー１４０の軸方向（Ａ）の移動を阻止することを可能にするスロット１６０の何れかの壁に取り外し可能に取り付けることができる点は更に理解される。加えて、支持バー１４０の軸方向（Ａ）の移動を阻止するために、複数の部材１９０をスロット１６０の１つ又はそれ以上の壁に取り外し可能に取り付けてもよい。
【００３３】
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、本発明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。
【００３４】
本明細書は、最良の形態を含む実施例を用いて本発明を開示し、更に、あらゆる当業者があらゆるデバイス又はシステムを実施及び利用すること並びにあらゆる包含の方法を実施することを含む本発明を実施することを可能にする。本発明の特許保護される範囲は、請求項によって定義され、当業者であれば想起される他の実施例を含むことができる。このような他の実施例は、請求項の文言と差違のない構造要素を有する場合、或いは、請求項の文言と僅かな差違を有する均等な構造要素を含む場合には、本発明の範囲内にあるものとする。
【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】
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