(57)【要約】【課題】ロータ及びダイアフラム下側半部分を取り外す必要がなくダイアフラムを垂直調整できるようにする。【解決手段】保守サイクル時間及びコストの低減を可能にするタービンダイアフラム用の支持バー（４３０又は５３０）が提供される。１つの実施形態では、支持バー（４３０又は５３０）は、水平方向ではなく、垂直方向にタービンダイアフラムに固定され、保守のためにロータの取り外しを必要とせずに下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）にアクセスできるようにする。【選択図】      図４
2011106452.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１以上のボス（４４７又は５４７）がそこから実質的に垂直に延在する垂直本体部分（４３５又は５３５）を備える、タービンダイアフラム用の支持バー（４３０又は５３０）であって、前記１以上のボス（４４７又は５４７）が、前記タービンダイアフラム内に形成されたスロット（４５０又は５５０）に嵌合するよう適合され、前記１以上のボス（４４７又は５４７）には、垂直方向に延在する１以上の開口（４５５又は５５５）が形成され、前記１以上の開口（４５５又は５５５）が、前記１以上のボス（４４７又は５４７）を通って延在して、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）及び前記１以上のボス（４４７又は５４７）を前記タービンダイアフラムと共に垂直方向に固定する１以上の締結具（４６０又は５６０）を受けるように適合されている、タービンダイアフラム用の支持バー（４３０又は５３０）。
【請求項２】
タービンケーシングにおけるタービンダイアフラム用の支持バー構成（４００又は５００）であって、前記タービンダイアフラムが、上側ダイアフラム半部分（４０５又は５０５）と１以上のスロット（４５０又は５５０）が形成された下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）とを有し、前記上側ダイアフラム半部分（４０５又は５０５）及び前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）が水平ジョイント（４１５又は５１５）に沿って共に固定され、前記タービンケーシングが、上側ケーシング半部分（４２０又は５２０）と、ショルダ（４４３又は５４３）が形成された下側ケーシング半部分（４２５又は５２５）とを有し、前記上側ケーシング半部分（４２０又は５２０）及び前記下側ケーシング半部分（４２５又は５２５）が中心線（４１７又は５１７）に沿って共に固定され、
前記支持バー構成（４００又は５００）が、
上面と、前記下側ケーシング半部分（４２５又は５２５）のショルダ（４４３又は５４３）上に位置する下側表面とを有するシムブロック（４４０又は５４０）と、
前記シムブロック（４４０又は５４０）の上面上に位置する下側表面を有する垂直本体部分（４３５又は５３５）と、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）から実質的に垂直に延在する１以上のボス（４４７又は５４７）とを含む支持バー（４３０又は５３０）と
を備えており、
前記１以上のボス（４４７又は５４７）が、前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）内に形成された前記１以上のスロット（４５０又は５５０）に嵌合するよう適合され、該１以上のボス（４４７又は５４７）には１以上の支持バー開口（４５５又は５５５）が形成されており、
前記支持バー構成（４００又は５００）がさらに、前記１以上のボス（４４７又は５４７）において前記１以上の支持バー開口（４５５又は５５５）を通って延在して、前記支持バー（４３０又は５３０）を前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）と共に垂直方向に固定する１以上の支持バー締結具（４６０又は５６０）を備えている、支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項３】
前記１以上のボス（４４７又は５４７）が、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）の上端から延在する第１のボスと、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）の下端付近から延在する第２のボスとを含み、前記第１のボスが前記第２のボスから所定距離だけ離間しており、前記第１のボスが、前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）に形成された第１のスロットで嵌合され、前記第２のボスが、前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）に形成された第２のスロットで嵌合されている、請求項２記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項４】
前記１以上の支持バー締結具（４６０又は５６０）の上部分の下の前記第１のボスに形成されたトルクギャップをさらに備える、請求項３記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項５】
前記１以上の支持バー締結具（４６０又は５６０）の上部分と前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）の表面との間で前記第１のスロットに形成されたプライ溝（４７０又は５７０）をさらに備える、請求項３記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項６】
前記１以上のボス（４４７又は５４７）が、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）の下端付近に配置された第１のボスを含み、前記第１のボスが、前記垂直本体部分（４３５又は５３５）の下側表面から上方に離間して配置される、請求項２記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項７】
前記１以上の支持バー締結具（４６０又は５６０）が、前記１以上の支持バー開口（４５５又は５５５）と相補的に螺合されたボルトを含む、請求項２記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項８】
前記ボルトが前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）に螺入される、請求項７記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項９】
前記シムブロック（４４０又は５４０）は、シムブロック開口（４４５又は５４５）が形成され、前記タービンダイアフラムの垂直調整で使用するよう構成されている、請求項２記載の支持バー構成（４００又は５００）。
【請求項１０】
蒸気タービンであって、
上側ダイアフラム半部分（４０５又は５０５）と１以上のスロットが形成された下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）とを有し、前記上側ダイアフラム半部分（４０５又は５０５）及び前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）が水平ジョイント（４１５又は５１５）に沿って共に固定されたタービンダイアフラムと、
前記タービンダイアフラムを収容し、上側ケーシング半部分（４２０又は５２０）と、ショルダが形成された下側ケーシング半部分（４２５又は５２５）とを有し、前記上側ケーシング半部分（４２０又は５２０）及び前記下側ケーシング半部分（４２５又は５２５）が中心線（４１７又は５１７）に沿って共に固定されるタービンケーシングと、
前記タービンケーシング内に収容されている間に前記タービンダイアフラムを支持し、１以上のボス（４４７又は５４７）がそこから実質的に垂直に延在する垂直本体部分（４３５又は５３５）を有し、前記１以上のボス（４４７又は５４７）が、前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）内に形成された１以上のスロットに嵌合するよう適合され、前記１以上のボス（４４７又は５４７）には、１以上の支持バー開口（４５５又は５５５）が形成された支持バー（４３０又は５３０）と、前記１以上のボス（４４７又は５４７）内の前記支持バー開口（４５５又は５５５）を通って延在して、前記支持バーを前記下側ダイアフラム半部分（４１０又は５１０）と共に垂直方向に固定する１以上の支持バー締結具（４６０又は５６０）と
を備える蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、蒸気タービンに関し、より詳細には、蒸気タービンケーシング内に収容されながら蒸気タービンダイアフラムを支持し、且つ蒸気タービンの保守サイクル時間及びコストの低減を促進する支持バー設計に関する。
【背景技術】
【０００２】
典型的な蒸気タービンは一般に、ロータに接続された回転バケットに蒸気流を配向する固定ノズルセグメントを含む。バケットの各列及び対応するノズルは、タービン段として知られる。ノズル構造は通常、タービンダイアフラム段と呼ばれる。タービンダイアフラムは、ロータの周りに２つの半部分（すなわち、上側半部分と下側半部分）に組み立てられ、水平ジョイントを形成する。タービンダイアフラムは、複数の実施可能な手法のうちの１つによって、水平ジョイントにおいて垂直方向に支持される。１つの手法は、支持バーを用いて、タービンケーシング内に収容されている間、同様に中心線により分離された半部分に組み立てられるタービンダイアフラムを垂直方向に支持することである。この手法では、典型的には２つの支持バーがあり、これらは、複数の水平方向に延在するボルトによって水平ジョイント付近でタービンダイアフラムの下半部分に取り付けられる。
【０００３】
現在の支持バー設計は、タービンダイアフラムに対して垂直方向のダイアフラム位置合わせ又は保守を実施するためにロータ及びダイアフラム下半部分を取り外す必要があることに起因して、蒸気タービンの保守サイクル時間及びコストの妨げになることが分かっている。結果として、典型的なタービンダイアフラム保守プロセスは、完了までに複数のシフト又は日数を要する場合がある。このようなタービンダイアフラム保守プロセスでは、最初に上側ケーシングがタービン組立体から取り外される。次いで、タービンダイアフラムの上側半部分が取り外される。支持バーをダイアフラムの下側半部分に水平方向に固定するのに用いられる水平ボルトに到達するための十分なクリアランスがないので、支持バーは、タービンケーシングからダイアフラムを取り外すことなくタービンダイアフラムから容易に取り外すことはできない。タービンケーシング内にある間は支持バーをダイアフラムから取る外すことができないことは、調整シムブロックもまた取り外すことができず、従って、タービンケーシング内でダイアフラムの垂直方向の調整ができないことを意味する。すなわち、ロータは、垂直ダイアフラム調整の目的でシムブロックにアクセス可能にするために取り外す必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許第７４５８７７０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ロータ及びダイアフラム下側半部分を取り外す必要がなくダイアフラムを垂直調整することができる場合、タービンダイアフラムの保守サイクル時間はより迅速になり、必要な時間が１時間未満になるであろう。また、タービンダイアフラム保守プロセスの間又はダイアフラムの垂直方向位置合わせの間、ロータの取り外しを必要とせずに、ダイアフラムの下側半部分をタービンケーシングから取り外しできることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の１つの態様において、タービンダイアフラム用の支持バーが提供される。支持バーは、１以上のボスがそこから実質的に垂直に延在する垂直本体部分を備える。１以上のボスが、タービンダイアフラム内に形成されたスロットに嵌合するよう適合されている。１以上のボスには、垂直方向に延在する１以上の開口が形成されている。１以上の開口は、１以上のボスを通って延在して、垂直本体部分及び１以上のボスをタービンダイアフラムと共に垂直方向に固定する１以上の締結具を受けるように適合されている。
【０００７】
本発明の別の態様において、タービンケーシングにおけるタービンダイアフラム用の支持バー構成が提供される。タービンダイアフラムが、上側ダイアフラム半部分と１以上のスロットが形成された下側ダイアフラム半部分とを有する。上側ダイアフラム半部分及び下側ダイアフラム半部分が水平ジョイントに沿って共に固定される。タービンケーシングが、上側ケーシング半部分と、ショルダが形成された下側ケーシング半部分とを有する。上側ケーシング半部分及び下側ケーシング半部分が中心線に沿って共に固定される。本態様において、支持バー構成は、上面と下側表面とを有するシムブロックを含む。シムブロックの下側表面は、下側ケーシング半部分のショルダ上に位置する。支持バーは、シムブロックの上面上に位置する下側表面を有する垂直本体部分と、該垂直本体部分から実質的に垂直に延在する１以上のボスとを含む。１以上のボスが、下側ダイアフラム半部分内に形成された１以上のスロットに嵌合するよう適合される。１以上のボスには１以上の支持バー開口が形成されている。１以上の支持バー締結具が、１以上のボスにおいて１以上の支持バー開口を通って延在して、該支持バーを下側ダイアフラム半部分と共に垂直方向に固定する。
【０００８】
本発明の第３の態様において、蒸気タービンが開示される。本発明のこの態様において、蒸気タービンは、上側ダイアフラム半部分と１以上のスロットが形成された下側ダイアフラム半部分とを有するタービンダイアフラムを備える。上側ダイアフラム半部分及び下側ダイアフラム半部分は、水平ジョイントに沿って共に固定される。タービンケーシングは、タービンダイアフラムを収容する。タービンケーシングは、上側ケーシング半部分と、ショルダが形成された下側ケーシング半部分とを有する。側ケーシング半部分及び下側ケーシング半部分は、中心線に沿って共に固定される。支持バーは、タービンケーシング内に収容されている間にタービンダイアフラムを支持する。支持バーは、１以上のボスがそこから実質的に垂直に延在する垂直本体部分を備える。１以上のボスが、下側ダイアフラム半部分内に形成された１以上のスロットに嵌合するよう適合される。１以上のボスには、１以上の支持バー開口が形成される。１以上の支持バー締結具は、１以上のボス内の支持バー開口を通って延在して、支持バーを下側ダイアフラム半部分と共に垂直方向に固定する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の種々の実施形態を実施することができる、対向流蒸気タービンの概略図。
【図２】本発明の種々の実施形態を実施することができる、水平方向分割表面にて接合された環状ダイアフラムリングセグメントを有するタービンダイアフラムの正面概略図。
【図３】従来のタービンダイアフラム支持バー構成の部分端面図。
【図４】本発明の１つの実施形態による、タービンダイアフラム支持バー構成の部分端面図。
【図５】本発明の１つの実施形態による、図４に示すタービンダイアフラム支持バー構成の２次元平面図。
【図６】本発明の別の実施形態による、タービンダイアフラム支持バー構成の部分端面図。
【図７】本発明の１つの実施形態による、図６に示すタービンダイアフラム支持バー構成の２次元平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の種々の実施形態は、水平方向ではなく垂直方向でタービンダイアフラム（以下、「ダイアフラム」）に固定される支持バー構成に関する。詳細には、支持バー構成は、例えば、ダイアフラムに対して垂直方向に延在するボルトなどの１以上の締結具を用いる。垂直方向に延在する締結具を用いて支持バー構成をダイアフラムに固定すると、ダイアフラム全体の取り外しを必要とすることなく、締結具へのアクセスが遙かに容易になる。従って、締結具が取り外されると、ダイアフラムを僅かに持ち上げることができ、その結果、支持バーは、ダイアフラムからタービンシェル又はケーシング（以下、「ケーシング」）内に機械加工されたポケット内に動かすことができる。１つの支持バーが取り外されると、ダイアフラムの垂直位置を調整するのに用いることができるシムブロックが取り外され、機械加工を行ってダイアフラムの垂直位置を調整することができる。加えて、下側ダイアフラム半部分は、ロータ周りでケーシングから転動させて取り出すことができる。何れの方法も、現在の支持バー構成の場合であるロータを完全に取り外すことが必要ではなくなる。もはやロータを完全に取り外す必要は無いので、本発明の種々の実施形態の支持バー構成は、ダイアフラム保守のサイクル時間及びコストの低減などの技術的効果をもたらす。加えて、垂直方向調整中に下側ダイアフラム半部分を発電プラントに布設する必要がない点で、設置又は保守チームについての利点がある。ほとんどの発電プラントにおいては、極めて限定的な「布設」スペースのタービンハードウェアしかないので、これは有利である。
【００１１】
図面を参照すると、図１は、本発明の種々の実施形態を実施することができる対向流蒸気タービン１００の一実施例の概略図を示す。タービン１００は、第１の低圧（ＬＰ）セクション１０５と、第２のＬＰセクション１１０とを含む。ロータシャフト１１５は、ＬＰセクション１０５及び１１０を通って延在する。ＬＰセクション１０５及び１１０は、ダイアフラム組立体１２０及び１２５それぞれによって囲まれる。ダイアフラム組立体１２０及び１２５は、上側ダイアフラム半部分１３０と下側ダイアフラム半部分１３５とを有し、これらは、図１では水平分割ライン１４０として示されている水平ジョイントに沿って共に固定される。単一の外側ケーシング１４５は、ダイアフラム組立体１２０及び１２５を収容する。ケーシング１４５は、水平分割ライン１４０に沿って軸方向に上側及び下側半部分セクション１５０及び１５５にそれぞれ分割され、ＬＰセクション１０５及び１１０の両方に広がる。ケーシング１４５の中央セクション１６０は、低圧蒸気入口１６５を含む。外側ケーシング１４５内では、ＬＰセクション１０５及び１１０は、ジャーナル軸受１７０及び１７５により支持される単一軸受スパンで配列される。フロースプリッター１８０がＬＰセクション１０５及び１１０間に延在する。
【００１２】
作動中、低圧蒸気入口１６５は、限定ではないが、高圧（ＨＰ）タービン及び中圧（ＩＰ）タービンなどの供給源からクロスオーバー配管（図示せず）を通って低圧／中間温度の蒸気１８５を受け取る。蒸気１８５は、入口１６５を通って送られ、ここでフロースプリッター１８０が蒸気流を２つの対向する流路１９０及び１９５に分割する。より具体的には、例示的な実施形態において、蒸気１８５は、ＬＰセクション１０５及び１１０を通って送られ、ここで蒸気から仕事が抽出されてロータシャフト１１５を回転させる。蒸気は、ＬＰセクション１０５及び１１０から流出し、ここで更なる処理のために（例えば、凝縮器へ）転送される。
【００１３】
図１は対向流ＬＰタービンを示しているが、本発明の実施形態の支持バー構成はＬＰタービンでの使用のみに限定されず、限定ではないが、ＩＰタービン及び／又はＨＰタービンを含むあらゆる対向流タービンで使用できることは、当業者であれば理解されるであろう点に留意されたい。加えて、本発明の実施形態の支持バー構成は、対向流タービンでの使用に限定されず、他のタービン（例えば、単流の蒸気タービン）で使用してもよい。
【００１４】
さらに、本明細書で記載される本発明の種々の実施形態の支持バー構成は、タービンの何れかの特定のセクションのダイアフラムに限定されない。当業者であれば、本発明の種々の実施形態の支持バー構成は、ＨＰセクション、ＩＰセクション、及びＬＰセクションを含むタービンのダイアフラム全てに適用できることは理解される。
【００１５】
図２は、図１に描いたタービン組立体１２０及び１２５などのタービンダイアフラム２００の正面図を示す概略図である。図２に示すように、ダイアフラム２００は、内側ウェブ２０５、ノズル２１０、及び外側リング２１５を含むことができ、ここでノズル２１０は、内側ウェブ２０５と外側リング２１５との間の中央に位置付けられる。２以上の支持バーがダイアフラム外側リング２１５の各側部に固定され、水平分割ライン１４０により形成される水平ジョイントでダイアフラム２００を垂直方向に支持する。本明細書で記載されるように、支持バーは、例えば、外側リング２１５に対して垂直方向に延在するボルトのような１以上の締結具を用いて、水平ジョイントでダイアフラム２００を垂直方向に固定する。本発明の種々の実施形態の支持バーの更なる詳細を以下で説明する。
【００１６】
図３は、従来のタービンダイアフラム支持バー構成３００の部分端面図である。支持バー構成３００は、ケーシング内に収容されたときにダイアフラムを固定するのに使用される。図３に示すように、ダイアフラムは、上側ダイアフラム半部分３０５及び下側ダイアフラム半部分３１０を含み、ダイアフラム水平ジョイントボルト３１６により水平ジョイント３１５に沿って共に固定される。ケーシングは、上側ケーシング半部分３２０と下側ケーシング半部分３２５とを含み、これらは中心線３１７に沿って分割される。支持バー３３０は、下側ケーシング半部分３２５内に下側ダイアフラム半部分３１０を支持する。支持バー３３０は、支持バーを貫通して延在する支持バーボルト３４０を含む。図３に示すように、支持バーボルト３４０の１つは、水平方向の突出部として図示されたボス３４５を貫通して水平方向に延在しており、該突出部は、下側ダイアフラム半部分３１０に向かって内向きに配向されて、下側ダイアフラム半部分内に形成された嵌合スロット３５０により受けられる。他の支持バーボルト３４０は、支持バー３３０の上部分から、ボルトを受けるよう構成された下側ダイアフラム半部分３１０内に形成される開口内に水平方向で延在する。図３に示す支持バー３３０は、一方の側部上の下側ケーシング半部分３２５と他方の側部上の下側ダイアフラム半部分３１０とに沿って垂直方向に延在する。支持バー３３０は、下側ケーシング半部分３２５内に形成されたショルダ３６０に面する下側表面３５５を有する。詳細には、支持バー３３０の下側表面３５５は、下側表面と下側ケーシング半部分３２５のショルダ３６０との間に配置された下側シムブロック３６５上に位置する。図３に示すように、下側シムブロックボルト３７０を用いて、下側ケーシング半部分３２５に支持バー３３０をボルト締めすることができる。第２のシムブロック３７５は、支持バー３３０の上側表面３８０上に位置するように図示されており、水平ジョイント表面３１５並びにダイアフラム及びケーシング半部分の中心線３１７と支持バーの上側端部とが事実上同一平面になり、支持バーを上側ケーシング半部分３２０と下側ケーシング半部分３２０との間に挟装できるようにする。図３に示すように、上側シムブロックボルト３８５は、支持バー３３０を上側ケーシング半部分３２０にボルト締結するのに用いられる。
【００１７】
図３に示す支持バー構成３００は、ダイアフラムの垂直位置合わせを行うことが必要になったときに障害物となることが分かる。詳細には、ダイアフラム位置合わせは、タービンダイアフラムに対して垂直方向位置合わせ又は保守を実施するためにはロータ及び下側ダイアフラム半部分を取り外す必要があるので、完了までに複数のシフト又は日数を要する場合がある。図３に示す構成では、下側ダイアフラム半部分に固定する水平支持バーボルト３４０に到達するための十分なクリアランスがないので、支持バー３３０及び調整シムブロック３６５は、タービンケーシングからダイアフラムを取り外すことなく下側ダイアフラム半部分３１０から容易に取り外すことはできない。下側ダイアフラム半部分３１０が下側ケーシング半部分３２５内に収容される間、支持バー３３０が取り外すことができないことにより、ダイアフラムの垂直方向の調整を行うことができない。すなわち、下側ダイアフラム半部分３１０の取り外しを可能にするために、ロータは取り外す必要がある。
【００１８】
図３に示す支持バー構成に伴う別の問題は、支持バーボルト３４０が、水平ジョイントボルト３１６に近過ぎる水平方向深さを下側ダイアフラム半部分３１０内に有することである。支持バーボルト３４０を下側ダイアフラム半部分３１０内の水平ジョイントボルト３１６とほぼ交差させると、ダイアフラム水平ジョイントボルト３１６のサイズ及び位置が限定される。この場合も同様に、水平方向に延在する支持バーボルト３４０に到達するための十分なクリアランスがないので、支持バーボルト及び下側シムブロックを取り外し、ダイアフラムを垂直方向に調整できるようにするためには、ロータ及び下側ダイアフラム半部分を取り外す必要がある。
【００１９】
本発明の種々の実施形態は、水平方向に延在する支持バーボルト３４０を１以上の垂直方向に延在する支持バーボルトと置き換えることにより、図３に示す支持バー構成３００に伴う問題に対処する。この新規の設計によって、引張状態にある従来の水平方向ボルトに対して剪断状態の垂直方向ボルトを用いて支持バーを固定できるようになり、ダイアフラム全体並びにロータの取り外しを必要とすることなく、ボルトを取り外すためのアクセスを遙かに容易にすることができる。ボルトが取り外され、ダイアフラムが僅かに持ち上げられると、支持バーは、ダイアフラムからケーシング内に機械加工されたポケットに動かすことができる。次いで、１つの支持バーが取り外された後、下側シムブロックが取り外され、垂直方向位置合わせの調整のため機械加工することができる。また、これにより、下側ダイアフラム半部分をロータ周りにケーシングから転動させて取り出すことが可能となり、ロータの取り外しが排除される。
【００２０】
図４から５は、本発明の１つの実施形態による、ケーシング内のダイアフラムにおける支持バー構成４００のより詳細な図を示す。詳細には、図４は支持バー構成４００の部分端面図を示し、図５は支持バー構成の２次元平面図を示す。図４は、支持バー構成４００に関連する要素のほとんどを示しているので、以下の検討では、図４を参照しながら説明する。図４に示すように、ダイアフラムは、上側ダイアフラム半部分４０５と下側ダイアフラム半部分４１０とを含み、水平ジョイント４１５に沿ってダイアフラム水平ジョイントボルト４１６により共に固定される。ケーシングは、延長ポケット４２７が形成された、上側ケーシング半部分４２０及び下側ケーシング半部分４２５を含む。上側ケーシング半部分４２０及び下側ケーシング半部分４２５は、中央線４１７に沿って分割される。
【００２１】
図４に示す支持バー構成４００は、下側ケーシング半部分４２５の延長ポケット４２７内に収容される間下側ダイアフラム半部分４１０を支持する支持バー４３０を含む。支持バー４３０は、下側表面と下側ケーシング半部分４２５のショルダ４４３との間に配置された下側シムブロック４４０の上面に位置する下側表面を有する垂直本体部分４３５を含む。別の実施形態では、機械加工のため下側シムブロック４４０を取り外すのではなく、垂直調整を行うために支持バー４３０の底面を機械加工してもよい。シム締結具４４４を用いて、形成されたシムブロック開口４４５を貫通して支持バー４３０を下側ケーシング半部分４２５にボルト締結する。図４に示すように、シム締結具４４４は、シムブロック開口４４５を貫通して下側ケーシング半部分４２５に延在し、ここにシムブロック４４０を固定する。１つの実施形態において、シム締結具４４４は、穴付きネジなどのボルトであり、シムブロック４４０内に形成されたシムブロック開口４４５と相補的に螺合される。シム締結具４４４は、１つの実施形態ではボルトとして開示されているが、当業者であれば、ダボ（ピン）又は凹型ポケット（締結具なし）などの他のタイプの締結具が好適であることを認識するであろう。
【００２２】
支持バー４３０はさらに、垂直本体部分４３５から実質的に垂直に延在する１以上のボス４４７を含む。１以上のボス４４７は、下側ダイアフラム半部分４１０内に形成された１以上のスロット４５０に嵌合するよう適合される。本発明の１つの実施形態において、支持バー４３０は２つのボスを含む。図４に示すように、第１のボス４４７は垂直本体部分４３５の上端から延在し、第２のボス４４７は垂直本体部分の下端付近から延在する。垂直本体部分４３５の上端部に配置された第１のボスは、下端付近に配置された第２のボスから所定距離だけ離間して分離される。この実施形態では、第１のボス４４７は、下側ダイアフラム半部分４１０内に形成された第１のスロット４５０で嵌合し、第２のボス４４７は、下側ダイアフラム半部分内に形成された第２のスロット４５０にて嵌合する。この配置において、垂直本体部分４３５の上端付近に配置された第１のボス４４７は、上側ダイアフラム半部分４０５と下側ダイアフラム半部分４１０との間に形成される水平ジョイント４１５と同じ高さにある。
【００２３】
図４に示すように、１以上のボス４４７は、貫通して延在する１以上の支持バー開口４５５が形成され、１以上の支持バー締結具４６０を受けて、支持バー４３０を下側ダイアフラム半部分４１０と共に垂直方向に固定する。１以上の支持バー締結具４６０は、下側ダイアフラム半部分４１０に螺入される。１つの実施形態において、１以上の支持バー締結具４６０は、穴付きネジなどのボルトであり、１以上のボス４４７内に形成された１以上の支持バー開口４４５と相補的に螺合される。締結具は、１つの実施形態においてボルトとして開示されているが、当業者であれば、ダボ（ピン）又は凹型ポケット（締結具なし）などの他のタイプの締結具が支持バー４３０と共に使用するのに好適であることは認識するであろう。
【００２４】
図４は、１以上の支持バー締結具４６０１以上の支持バー締結具４６０の上部分の下に配置されたボス４４７においてトルクギャップ４６５が形成される。トルクギャップ４６５は、締結具（例えばボルト）４６０が支持バー開口４４５に締結された後に該締結具のヘッドの底面に形成される。トルクギャップ４６５は、
締結具（例えばボルト）４６０の事前トルクが上側ボス４４７から荷重を軽減するのを防ぐ役割を果たし、これにより、締結具（例えばボルト）がダイアフラム段荷重を担うようになる。結果として、支持バー４３０の底部付近に配置される下側ボス４４７は、該下側ボスを剪断状態にすることによってダイアフラムからの荷重を保持することができる。
【００２５】
図４は、支持バー４３０もまた、１つの実施形態において１以上のボス４４７と下側ダイアフラム半部分４１０の表面との間のスロット４５０内に形成されるプライ溝４７０を含むことができることを示している。図４に示すように、プライ溝４７０は、支持バー４３０の上端内のボス４４７と下側ダイアフラム半部分４１０の表面との間に配置される。プライ溝４７０は、ダイアフラム垂直調整又は保守中に下側ダイアフラム半部分４１０内に形成されたスロット４５０から支持バー４３０を取り外す助けとなる。詳細には、プライ溝４７０を用いて、締結具（例えば、ボルト）が取り外された後に下側ダイアフラム半部分４１０内に形成されたスロット４５０から支持バー４３０を動かすことができる。
【００２６】
図６から７は、本発明の別の実施形態による、ケーシング内のダイアフラムにおける支持バー構成５００の詳細図を示す。詳細には、図６は、支持バー構成５００の部分端面図を示しており、図７は、支持バー構成の２次元平面図を示す。図６は、支持バー構成５００に関連する要素のほとんどを示しているので、以下の検討では、図６を参照しながら説明する。図４から５で使用した部品と同様の図６から７の部品には同じ参照要素を適用するが、例外として、図６から７で使用される参照要素には先頭に数字５が付けられる。図６から７の参照要素の一部は、図４から５を参照して説明される要素と同様であるので、図６から７に例示する実施形態におけるこれらの要素に関しては別の説明を提示しない。
【００２７】
図６から７に例示する実施形態は、下側ダイアフラム半部分５１０のスロット５５０に滑動する支持バー５３０で使用される１つだけのボス５４７がある点で、図４から５に例示する実施形態とは異なる。図６に示すように、ボス５４７は、垂直本体部分５３５の下端付近に配置され、ボスを剪断状態にすることによってダイアフラムからの荷重を保持するようにする。この実施形態では、ボス５４７は、垂直本体部分５３５の下側表面から上方に離間して配置される。加えて、この実施形態におけるボス５４７は、図５に例示する実施形態と比べて延長高さを有し、ボス５４７にかかるモーメント力による支持バー５３０の回転を阻止するようにする。
【００２８】
図４から５に例示する実施形態に対して図６から７に例示する実施形態の別の相異点は、バー締結具（例えばボルト）５６０の上部分と下側ダイアフラム半部分５１０に面する支持バー５３０の表面との間に、任意選択のプライ溝５７０を形成できることである。この場合も同様に、プライ溝５７０は、ダイアフラム保守中に下側ダイアフラム半部分５１０内に形成されたスロット５５０からの支持バー５３０の取り外しを助ける働きをする。
【００２９】
上述のように、各配置によりロータ及び下側ダイアフラム半部分を取り外す必要性が予め排除されるので、支持バー構成４００及び５００のうちの１つを用いることによって、ダイアフラムに対するダイアフラム垂直位置合わせ調節又は保守を実施するサイクル時間及びコストが低減されることになる。何れの配置においても、保守は、最初に上側ケーシング半部分及び上側ダイアフラム半部分を通常の様態で取り外すことにより開始される。次に、側ダイアフラム半部分が僅かに持ち上げられ、支持バーとシムブロックとの間の摩擦が軽減される。次いで、支持バー締結具が１つの支持バーから垂直方向に取り外された後、支持バーがダイアフラムから動かされる。次に、下側シムブロックが機械加工のため取り外され、必要に応じて垂直ダイアフラム位置を調節する。また、ロータ周りに取り外された支持バーの対向する側部から転動させて取り出すことにより、下側ダイアフラム半部分を取り外すことも可能である。再組み立てにおいては、上記プロセスの逆が用いられる。両方の配置が既存のシムブロック設計、ダイアフラム持ち上げ手順、及び水平ジョイントボルト締結設計を用いることができるので、本発明の実施形態を実施可能にするために、当業者の範囲内にあるケーシング及びダイアフラムに対する僅かな機械加工修正だけが必要である。
【００３０】
好ましい実施形態と共に本開示を詳細に図示し説明してきたが、当業者であれば変形形態及び修正形態が想起されることは理解されるであろう。従って、本発明の真の精神の範囲内にあるこのような変更形態及び変更全ては、添付の請求項によって保護されるものとする点を理解されたい。
【符号の説明】
【００３１】
１００  蒸気タービン
１０５  低圧（ＬＰ）セクション
１１０  低圧（ＬＰ）セクション
１１５  ロータシャフト
１２０  ダイアフラム組立体
１２５  ダイアフラム組立体
１３０  上側ダイアフラム半部分
１３５  下側ダイアフラム半部分
１４０  水平分割ライン
１５０  上側ケーシング半部分
１５５  下側ケーシング半部分
１６０  中央ケーシングセクション
１６５  低圧蒸気入口
１７０  ジャーナル軸受
１７５  ジャーナル軸受
１８０  フロースプリッター
１８５  低圧／中間温度蒸気
２００  タービンダイアフラム
２０５  内側ウェブ
２１０  ノズル
２１５  外側リング
２２０  支持バー
３００  従来のタービンダイアフラム支持バー構成
３０５  上側ダイアフラム半部分
３１０  下側ダイアフラム半部分
３１５  水平ジョイント
３１６  ダイアフラム水平ジョイントボルト
３１７  ケーシング中心線
３２０  上側ケーシング半部分
３２５  下側ケーシング半部分
３３０  支持バー
３４０  支持バーボルト
３４５  ボス
３５０  嵌合スロット
３５５  支持バー下側表面
３６０  支持バーショルダ
３６５  下側シムブロック
３７０  下側シムブロックボルト
３７５  第２のシムブロック
３８０  第２のシムブロックの上側面
３８５  上側シムブロックボルト
４００  支持バー構成
４０５  上側ダイアフラム半部分
４１０  下側ダイアフラム半部分
４１５  水平ジョイント
４１６  ダイアフラム水平ジョイントボルト
４１７  ケーシング中心線
４２０  上側ケーシング半部分
４２５  下側ケーシング半部分
４２７  延長ポケット
４３０  支持バー
４３５  垂直本体部分
４４０  下側シムブロック
４４３  ケーシングショルダ
４４４  シム締結具
４４５  シムブロック開口
４４７  ボス
４５０  下側ダイアフラムスロット
４５５  支持バー開口
４６０  支持バー締結具
４６５  トルクギャップ
４７０  プライ溝
５００  支持バー構成
５０５  上側ダイアフラム半部分
５１０  下側ダイアフラム半部分
５１５  水平ジョイント
５１６  ダイアフラム水平ジョイントボルト
５１７  ケーシング中心線
５２０  上側ケーシング半部分
５２５  下側ケーシング半部分
５２７  延長ポケット
５３０  支持バー
５３５  垂直本体部分
５４０  下側シムブロック
５４３  ケーシングショルダ
５４４  シム締結具
５４５  シムブロック開口
５４７  ボス
５５０  下側ダイアフラムスロット
５５５  支持バー開口
５６０  支持バー締結具
５６５  トルクギャップ
５７０  プライ溝
【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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