(57)【要約】      （修正有）【課題】タービン用ノズル組立体に関し、複流蒸気タービンの第１段におけるシングレットノズル組立体に関する。【解決手段】タービン用ノズル組立体は、内側側壁４４と外側側壁４６とを有し、流路を形成するノズルブレード４３と；外側リング２０と；水平方向延長部２１を有するフロースプリッター１１と；（ｉ）半径方向相互連結部４８（ｉｉ）雄／雌境界部５４又は（ｉｉｉ）外側側壁４６の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部のいずれかを有する外側リング２０及び外側側壁４６間の境界部と；（ｉ）半径方向相互連結部４８（ｉｉ）雄／雌境界部５４又は内側側壁４４の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部のいずれかを含む水平方向延長部２１及び内側側壁４４間の境界部とを含む。【選択図】図２
2008069776.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タービン用ノズル組立体であって、
内側側壁（４４）と外側側壁（４６）とを有し、前記タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレード（４３）と、
外側リング（２０）と、
水平方向延長部（２１）を有するフロースプリッター（１１）と、
前記外側リング（２０）及び前記外側側壁（４６）間の境界部と、
前記水平方向延長部（２１）及び前記内側側壁（４４）間の境界部と
を備え、
前記外側リング（２０）及び前記外側側壁（４６）間の境界部は、（ｉ）半径方向相互連結部（４８）、（７６）、（７８）；（ｉｉ）雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）；又は（ｉｉｉ）前記外側側壁（４６）の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部（１０８）が側面に位置した雌凹部（１０６）；のうちの少なくとも１つを有し、
前記水平方向延長部（２１）及び前記内側側壁（４４）間の境界部は、（ｉ）前記半径方向相互連結部（４８）、（７６）、（７８）；（ｉｉ）前記雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）；又は（ｉｉｉ）前記内側側壁（４４）の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部（１０８）が側面に位置した雌凹部（１０６）；のうちの少なくとも１つを有する
タービン用ノズル組立体。
【請求項２】
前記半径方向相互連結部（４８）、（７６）、（７８）は、（ｉ）前記内側側壁（４４）から前記水平方向延長部（２１）に軸方向に突出し、前記水平方向延長部（２１）から前記内側側壁（４４）に軸方向に延びる第２の雄形段部（５２）がその最も外方の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部（５０）か、又は（ｉｉ）前記外側側壁（４６）から前記外側リング（２０）に軸方向に突出し、前記外側リング（２０）から前記外側側壁（４６）に軸方向に突出した第２の雄形段部（５２）がその最も内方の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部（５０）のいずれかを含み、
前記雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）が、（ｉ）前記外側リング（２０）上の半径方向雄形段部と一致する外側側壁（４６）上の半径方向雌凹部か、又は（ｉｉ）水平方向延長部（２１）上の半径方向雄形段部と一致する内側側壁（４４）の半径方向雌凹部（５４）、（８２）、（８４）のいずれかを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル組立体。
【請求項３】
前記外側リング（２０）及び前記外側側壁（４６）間の境界部が、前記外側側壁（４６）の前縁及び後縁に位置付けられた半径方向相互連結部（４８）、（７６）、（７８）の内の１つを含み、
前記水平方向延長部（２１）及び前記内側側壁（４４）間の境界部が、前記内側側壁（４４）の前縁及び後縁において半径方向に突出した雄形段部（１０８）が側面に位置した雌凹部（１０６）を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズル組立体。
【請求項４】
前記内側側壁（４４）の後縁にある前記雄形段部（１０８）と前記水平方向延長部（２１）との間の境界部が溶接され、該溶接部（１０９）が、前記内側側壁（４４）の後縁にある前記雄形段部（１０８）の軸方向長さに沿って、前記内側側壁（４４）及び前記水平方向延長部（２１）間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含み、
前記内側側壁（４４）の後縁に位置付けられた雄形段部（１０８）の軸方向長さが、前記内側側壁（４４）及び前記水平方向延長部（２１）間の重合わせ部の軸方向範囲の１／４よりも小さい、
ことを特徴とする請求項３に記載のノズル組立体。
【請求項５】
前記内側側壁（４４）が、前記水平方向延長部（２１）にボルト（１１２）によりボルト締結されており、前記ボルト（１１２）は、前記水平方向延長部（２１）を半径方向に貫通して前記内側側壁（４４）に延びるように位置付けられている、ことを特徴とする請求項３に記載のノズル組立体。
【請求項６】
前記外側リング（２０）及び前記外側側壁（４６）間の境界部が、前記外側側壁（４６）の後縁に位置付けられた雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）を含み、
前記水平方向延長部（２１）及び前記内側側壁（４４）間の境界部が、前記内側側壁（４４）の前縁及び後縁において半径方向に突出した雄形段部（１０８）が側面に位置した雌凹部（１０６）を含む、
ことを特徴とする請求項２に記載のノズル組立体。
【請求項７】
前記内側側壁（４４）の後縁にある雄形段部（１０８）と前記水平方向延長部（２１）との間の境界部が溶接され、該溶接部（１０９）が、前記内側側壁（４４）の後縁にある前記雄形段部（１０８）の軸方向長さに沿って、前記内側側壁（４４）及び前記水平方向延長部（２１）間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含み、
前記内側側壁（４４）の後縁に位置付けられた雄形段部（１０８）の軸方向長さが、前記内側側壁（４４）及び前記水平方向延長部（２１）間の重合わせ部の軸方向範囲の１／４よりも小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載のノズル組立体。
【請求項８】
前記外側側壁（４６）の後縁に位置付けられた前記雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）が溶接され、該溶接部（５９）が、前記雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）の軸方向長さに沿って前記外側側壁（４６）及び外側リング（２０）間の区域に実質的に限定されるように突き合わせ溶接部を含み、
前記外側側壁（４６）の後縁に位置付けられた前記雄／雌境界部（５４）、（８２）、（８４）の軸方向長さは、前記外側側壁（４６）及び前記外側リング（２０）間の重合わせ部の軸方向範囲の１／４よりも小さい、
ことを特徴とする請求項６に記載のノズル組立体。
【請求項９】
前記フロースプリッター（１１）が単一部品から構成され、前記フロースプリッター（１１）の垂直方向延長部（２２）が、前記外側側壁（４６）及び前記外側リング（２０）間の上流側境界部の外方の半径方向高さよりも大きな外方の半径方向高さを含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル組立体。
【請求項１０】
前記外側リング（２０）が、固体リング及び外側支持リング（１５７）組立体を含む、
ことを特徴とする請求項１に記載のノズル組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タービン用ノズル組立体に関する。より具体的には、限定ではないが、本出願は、複流蒸気タービンの第１段におけるシングレットノズル組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンは通常、ロータに接続された回転タービンブレード又はバケットに蒸気流を配向する静止ノズルセグメントを備える。蒸気タービンにおいては、翼形部又はブレードを形成することのできるノズルは通常、ダイアフラム段と呼ばれる。
【０００３】
一般に、ダイアフラム段は、２つの方法の内の一方を用いて構成される。第１の方法は、バンド／リング構造を使用し、この場合翼形部は、最初に約１８０°にわたって延びる内側及び外側バンド間に溶接される。次いで、溶接された翼形部を備えるこうした円弧状バンドは組み立てられ、タービンのステータの内側及び外側支持リング間に溶接される。第２の構成方法は、ノズルの翼形部又はブレードを内側及び外側リングに直接溶接することからなる。この方法においては、ノズルは一般に、内側及び外側リングと境界部を形成するのに使用される一体型の側壁を有する。この方法は通常、溶接部を生成するためにアクセス可能な大型の蒸気タービンユニットに使用される。
【０００４】
バンド／リング構成法を用いることには固有の限界がある。バンド／リング組立法における主な限界は、使用される溶接部に起因して流路に生じる歪みである。すなわち、これらの組立体に使用される溶接部は、かなり大きなサイズ及び入熱のものである。この溶接部は、大きな入熱及び有意な量の金属充填材を必要とするか、もしくは極めて深い電子ビーム溶接部がある。いずれの場合も、材料又は入熱により有意な歪みが流路に生じる。例えば、材料の収縮により翼形部がその設計形状から流路内に外方に曲がる。多くの場合、ノズル組立体の翼形部は、溶接後に調整及び応力除去を必要とする。
【０００５】
蒸気通路の歪み（組立後補正措置がとられた後でもある程度存在する可能性がある）が生じることにより、ダイアフラム段の効率が低下する。ノズルをステータ組立体に溶接する結果として内側及び外側バンドの表面形状もまた変化し、更に不規則な流路を生じさせる可能性がある。より具体的には、ノズル及びバンドは一般に、従来の取付方法の結果として全体的に曲がり歪みを生じる。このことは、ノズルを設計仕様にまで至らせるような、ノズル形状に関する相当の最終仕上げを必要とする。多くの場合、ノズル組立体の変形に対し、溶接及び応力除去後を含めて、ノズル組立体をその設計仕様に戻すために全製造コストの約３０％が費やされる。
【０００６】
第２のノズル構成法（すなわち、ノズルの翼形部又はブレードの側壁を内側及び外側バンドに直接溶接する）にもまた大きな課題及び非効率性がある。例えば、リング内に溶接される単一のノズル構造を使用する従来の組立法は、境界部において所定の溶接深さを促進するような適切な構成が無く、一般に問題が生じる。更に、従来のシステムは、内側及び外側リングの両方への取付けを助けることができる組立位置合わせ特徴部が無い。また、従来のシステムは、溶接不良時に取付けたノズルを所定位置に保持することのできる保持特徴部が無い。最後に、従来のシステムは、ノズル−内側リング間の境界部及びノズル−外側リング間の境界部の両方において時間のかかる溶接作業を必要とする。
【０００７】
加えて、複流蒸気タービンの第１段において、ノズル組立体の構成に関連する問題の多くが悪化する可能性がある。しかしながら、ハブ段と呼ばれることの多い第１段のある特性は、その段でノズル組立体を単純化し、組立工程をより効率的にするのに使用できる設計機会を提供する。例えば、フロースプリッターは、第１段の内側リングに代えて、使用可能な有利な特性を有する。以下に詳細に述べるように、従来のノズル設計は、これらの機会を活用することができなかった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って、ノズルを所定位置に摺動させるか、限定的な低い入熱溶接部を備えるか、或いはその両方によって取り付けられるように設計された第１段ノズルに対する必要性がある。いずれの場合にも、このような組立体は、従来の溶接工程から生じる蒸気通路の歪みを最小にし、又は排除すると共に、組立をより効率的にすることによって製造及びサイクルコストを改善する。更に、取付け時にノズル組立体の位置合わせを容易にし、溶接不良時にノズル組立体の下流側への移動を阻止する機械的固定部をもたらす第１段ノズル組立体に対する必要性がある。こうした明示された必要性を効率的に満足する第１段ノズル組立体の設計においては、下流側段には見出されない第１段の固有の特性を利用することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
従って、本出願は、（１）内側及び外側側壁を有し、タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレードと、（２）外側リングと、（３）水平方向延長部を有するフロースプリッターと、（４）（ｉ）雄／雌境界部又は（ｉｉ）半径方向相互連結部の内の少なくとも一方を有する外側リング及び外側側壁間の境界部と、（５）（ｉ）雄／雌境界部又は（ｉｉ）半径方向相互連結部の内の少なくとも一方を有する水平方向延長部及び内側側壁間の境界部とを含むことができるタービン用ノズル組立体を記載している。幾つかの実施形態においては、外側リング及び外側側壁間の境界部と、水平方向延長部及び内側側壁間の境界部との内の一方は溶接部を含み、外側リング及び外側側壁間の境界部と、水平方向延長部及び内側側壁間の境界部との内の一方は溶接部を含まない。
【００１０】
幾つかの実施形態においては、半径方向相互連結部は、（ｉ）内側側壁から水平方向延長部に軸方向に突出し、水平方向延長部から内側側壁内に軸方向に延びる第２の雄形段部がその最も外側の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部か、又は（ｉｉ）外側側壁から外側リングに軸方向に突出し、外側リングから外側側壁に軸方向に突出した第２の雄形段部がその最も内側の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部のいずれかを含むことができる。雄／雌境界部は、（ｉ）外側リング上の半径方向雄形段部と一致する外側側壁上の半径方向雌凹部か、又は（ｉｉ）水平方向延長部上の半径方向雄形段部と一致する内側側壁上の半径方向雌凹部のいずれかを含むことができる。
【００１１】
幾つかの実施形態においては、外側リング及び外側側壁間の境界部は、外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部を含むことができる。水平方向延長部及び内側側壁間の境界部は、内側側壁の前縁に位置付けられた半径方向相互連結部を含むことができる。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部は、溶接することができる。この溶接部は、雄／雌境界部の軸方向長さに沿って外側側壁及び外側リング間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含むことができる。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部の軸方向長さは、外側リング及び外側側壁間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。
【００１２】
水平方向延長部は更に、下流リップ部を含むことができる。下流リップ部は、内側側壁の下流方向への軸方向移動を阻止するように、内側側壁の下流側縁部を覆うことができる。
【００１３】
幾つかの実施形態においては、外側リング及び外側側壁間の境界部は、外側側壁の前縁及び後縁の両方に位置付けられた半径方向相互連結部の内の１つを含むことができる。水平方向延長部及び内側側壁間の境界部は、内側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部を含むことができる。内側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部は、溶接部が、雄／雌境界部の軸方向長さに沿って内側側壁及び水平方向延長部間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接境界部を使用して溶接することができる。内側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部の軸方向長さは、内側側壁及び水平方向延長部間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。
【００１４】
本出願は更に、内側及び外側側壁を有し、タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレードと、外側リングと、水平方向延長部を有するフロースプリッターと、（ｉ）半径方向相互連結部；（ｉｉ）雄／雌境界部；又は（ｉｉｉ）外側側壁の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部の内の少なくとも１つを有する外側リング及び外側側壁間の境界部；の少なくとも1つを有する、外側リング及び外側側壁間の境界部と、（ｉ）半径方向相互連結部；（ｉｉ）雄／雌境界部；又は（ｉｉｉ）内側側壁の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部；の内の少なくとも１つを有する、水平方向延長部及び内側側壁間の境界部と、を含むことができるタービン用ノズル組立体を記載している。
【００１５】
幾つかの実施形態においては、半径方向相互連結部は、（ｉ）内側側壁から水平方向延長部に軸方向に突出し、水平方向延長部から内側側壁内に軸方向に延びる第２の雄形段部がその最も外側の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部か、又は（ｉｉ）外側側壁から外側リングに軸方向に突出し、外側リングから外側側壁に軸方向に突出した第２の雄形段部がその最も内側の半径方向側部で側面に位置した第１の雄形段部のいずれかを含むことができる。雄／雌境界部は、（ｉ）外側リング上の半径方向雄形段部と一致する外側側壁上の半径方向雌凹部か、又は（ｉｉ）水平方向延長部上の半径方向雄形段部と一致する内側側壁上の半径方向雌凹部のいずれかを含むことができる。
【００１６】
外側リング及び外側側壁間の境界部は、外側側壁の前縁及び後縁に位置付けられた半径方向相互連結部の内の１つを含むことができる。水平方向延長部及び内側側壁間の境界部は、内側側壁の前縁及び後縁において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部を含むことができる。内側側壁の後縁における雄形段部と水平方向延長部との間の境界部は溶接することができる。この溶接部は、内側側壁の後縁における雄形段部の軸方向長さに沿って内側側壁及び水平方向延長部間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接境界部を含むことができる。内側側壁の後縁に位置付けられた雄形段部の軸方向長さは、内側側壁及び水平方向延長部間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。内側側壁は更に、ボルトにより水平方向延長部にボルト締結することができる。ボルトは、水平方向延長部を貫通して内側側壁に半径方向に延びるように位置付けることができる。
【００１７】
幾つかの実施形態においては、外側リング及び外側側壁間の境界部は、外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部を含むことができる。水平方向延長部及び内側側壁間の境界部は、内側側壁の前縁及び後縁における半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部を含むことができる。内側側壁の後縁にある雄形段部及び水平方向延長部間の境界部は溶接することができる。この溶接部は、内側側壁の後縁にある雄形段部の軸方向長さに沿って内側側壁及び水平方向延長部間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含むことができる。内側側壁の後縁にある雄形段部の軸方向長さは、内側側壁及び水平方向延長部間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部は溶接することができる。この溶接部は、雄形段部の軸方向長さに沿って外側側壁及び外側リング間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含む。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部の軸方向長さは、外側側壁及び外側リング間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。
【００１８】
幾つかの実施形態においては、フロースプリッターは単一部品を含むことができる。フロースプリッターの垂直方向延長部は、外側側壁及び外側リング間の上流側境界部の外方の半径方向高さよりも大きな外方の半径方向高さを有することができる。
【００１９】
本出願は更に、内側及び外側側壁を有し、タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレードと、外側リングと、水平方向延長部を有するフロースプリッターと、外側リング及び外側側壁間の境界部の間の溶接停止部及び二重安全機構を含む機械的係合を可能にする手段と、内側リング及び水平方向延長部間の境界部間の半径方向相互連結部を含む機械的係合を可能にする手段と、を含むことができるタービン用ノズル組立体を記載している。
【００２０】
幾つかの実施形態においては、溶接停止部は、外側リング及び外側側壁間の境界部における溶接部の深さを決定付ける逆転防止部を含むことができる。二重安全機構は、外側側壁の軸方向下流側の変位を防止する機械的停止部を含むことができる。幾つかの実施形態においては、溶接停止部及び二重安全機構を含む機械的係合を可能にする手段は、（ｉ）雄／雌境界部か、又は（ｉｉ）外側側壁の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部のいずれかを含むことができる。雄／雌境界部は、外側リング上の半径方向雄形段部と一致する外側側壁上の半径方向雌凹部を含むことができる。
【００２１】
半径方向相互連結部を含む機械的係合を可能にする手段は、内側側壁から水平方向延長部に軸方向に突出した第１の雄形段部を含むことができる。第１の雄形段部は、水平方向延長部から内側側壁に軸方向に突出した第２の雄形段部がその最も外側の半径方向側部で側面に位置することができる。
【００２２】
更に本出願は、内側及び外側側壁を有し、タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレードと、外側リングと、水平方向延長部を有するフロースプリッターと、外側リング及び外側側壁間の境界部の間の半径方向相互連結部を含む機械的係合を可能にする手段と、内側リング及び水平方向延長部間の境界部の間の溶接停止部及び二重安全機構を含む機械的係合を可能にする手段と、を含むことができるタービン用ノズル組立体を記載している。
【００２３】
幾つかの実施形態においては、溶接停止部は、境界部における溶接部の深さを決定付ける逆転防止部を含むことができる。二重安全機構は、外側側壁の軸方向下流側の変位を防止する機械的停止部を含むことができる。幾つかの実施形態においては、溶接停止部及び二重安全機構を含む機械的係合を可能にする手段は、（ｉ）雄／雌境界部か、又は（ｉｉ）内側側壁の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部のいずれかを含むことができる。雄／雌境界部は、水平方向延長部上の半径方向雄形段部と一致する内側側壁上の半径方向雌凹部を含むことができる。
【００２４】
幾つかの実施形態においては、半径方向相互連結部を含む機械的係合を可能にする手段は、外側側壁から外側リングに軸方向に突出した第１の雄形段部を含むことができる。第１の雄形段部は、外側リングから外側側壁に軸方向に突出した第２の雄形段部がその最も内側の半径方向側部で側面に位置することができる。
【００２５】
本出願は更に、内側及び外側側壁を有し、タービン内に組み立てられた時に部分的に流路を形成するノズルブレードと、外側リングと、水平方向延長部を有するフロースプリッターと、（ｉ）半径方向相互連結部；（ｉｉ）雄／雌境界部；又は（ｉｉｉ）外側側壁の前縁及び後縁の両方において半径方向に突出した雄形段部が側面に位置した雌凹部；の内の少なくとも１つを有する外側リング及び外側側壁間の境界部と、フック／スロット接続部を有する水平方向延長部及び内側側壁間の境界部とを含むことができるタービン用ノズル組立体を記載している。
【００２６】
幾つかの実施形態においては、外側リング及び外側側壁間の境界部は、外側側壁の前縁及び後縁の両方に位置付けられた雄／雌境界部を含むことができる。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部は溶接することができる。この溶接部は、雄／雌境界部の軸方向長さに沿って外側側壁及び外側リング間の区域に実質的に限定されるような突き合わせ溶接部を含むことができる。外側側壁の後縁に位置付けられた雄／雌境界部の軸方向長さは、外側側壁及び外側リング間の重合わせ部の軸方向範囲の約１／４よりも小さいものとすることができる。外側リングは、固体リング及び外側支持リング組立体を含むことができる。
【００２７】
本出願のこれら及び他の特徴は、好ましい実施形態に関する以下の詳細な説明を図面及び添付の請求項を参照しながら読めば明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
図１を参照すると、全体が参照符号１０で示された従来技術による第１段ノズル組立体が図示されており、これは、複流蒸気タービンシステムにおいてはフロースプリッター１１の各側部に含むことができる。ノズル組立体１０は、円周方向に離間した複数の翼形部又はブレード１２を含むことができ、これらは、内側バンド１４及び外側バンド１６間の両端部で溶接することができる。外側バンド１６は、外側リング２０に溶接することができる。内側バンド１４は、フロースプリッター１１の水平方向延長部２１に溶接することができる。フロースプリッター１１はまた、入口蒸気ボウル２３のほぼ中央の頂点まで次第に細くなった垂直方向延長部２２を有することができる。水平方向延長部２１及び垂直方向延長部２２は一般に既知のフロースプリッター１１内の従来部分を表しており、フロースプリッター１１の特殊部分又は構成を示すものではない点に留意されたい。この構成により、フロースプリッター１１の垂直方向延長部２２は、入口蒸気ボウル２３を通る蒸気の流れを分割し、実質的に流れの半分をノズル組立体１０の各々に配向することができる。フロースプリッター１１は、ボルト継手２４によって互いに組み合わせることのできる２つの半部分を含むような構成にすることができる。ロータ（図示せず）上に装着された複数のタービンブレード又はバケット２６も図示されている。バケット２６と連動したノズル組立体１０は、蒸気タービンの１つの段を形成することができる点は理解されるであろう。
【００２９】
翼形部１２は、内側及び外側バンド１４、１６のほぼ対応する形状の孔（図示せず）に個々に溶接することができる。内側及び外側バンド１４、１６は通常、各々が約１８０°の２つのセグメントに延びる。翼形部１２が内側バンド１４及び外側バンド１６間に溶接された後、この組立体は、極めて高い入熱及び深溶け込みの溶接を用いて外側リング２０とフロースプリッター１１の水平方向延長部２１との間に溶接される。例えば、内側バンド１４は、下流側位置から溶接部３０により水平方向延長部２１に溶接することができる。溶接部３０は、十分な接続部を形成するために有意な量の金属充填材を使用し、又は極めて深い電子ビーム溶接部を必要とする。同様に、かなりの量の金属充填材を含むか、又は極めて深い電子ビーム溶接を必要とする高入熱溶接部３１、３２は、図示のように、相対する軸方向位置において（すなわち上流及び下流位置から）外側バンド１６を外側リング２０に溶接することが必要となる可能性がある。従って、翼形部１２が最初に内側及び外側バンド１４、１６に溶接され、次いで水平方向延長部２１及び外側リング２０に溶接されると、これらの大きな溶接部は流路のかなり大きな歪みを生じ、高い入熱と金属材料の収縮の結果、翼形部をこれらの設計形状から変形させる可能性がある。また、内側及び外側バンド１４、１６は、これらの設計形状から不規則な形状になり、流路が更に歪む可能性がある。その結果、ノズル組立体は、時間のかかる溶接及び応力除去によってこれらの設計構成に矯正して戻す必要があり、これは、上述のようにノズル組立体の構成コスト全体の３０％になる可能性がある。最後に、電子ビーム溶接法が使用される場合には、必然的に一方向から反対側まで完全に溶接を完了させる必要があり、結果として最大４インチ厚の溶接部が生じる場合がある。入熱に関連する歪みの問題に加えて、この種のかかる大きな溶接部は、境界部における不整合性及び接続上の問題につながる可能性がある。
【００３０】
更に、上述のような従来の組立法に関して、境界部において溶接法（一般的には電子ビーム溶接法）を用いて水平方向延長部２１及び外側リング２０に直接溶接されるノズル組立体がある。しかしながら、このような公知のノズル組立体は、境界部において所定の溶接深さを促進する構成が無い。より具体的には、従来システムにおける溶接深さは、ノズルシングレットの側壁とリングとの間の間隙に一貫性がないことに起因して変化することが多い。機械加工の公差範囲に起因して間隙が大きくなるほど、溶接深さ及び溶接の特性は変化する。溶接間隙が狭いと、所要の溶接部よりも短い溶接部をもたらす可能性がある。溶接間隙が大きいほど溶接部又はビームをより深く駆動させることができ、溶接部に望ましくない空隙を生じることがある。加えて、一体的な内側及び外側側壁を含む現在のノズル設計はまた、境界部において溶接準備を利用し、これが望ましくない高い入熱充填材溶接技術の使用を必要とする。高温であるほど望ましくない流路歪みを引き起こす可能性がある。更に、上述のように、従来の組立体は、取付け時にノズルを適正な位置に整列させるのを助けることができる位置合わせ特徴部、及び溶接不良時に取付けたノズルを所定位置に保持することのできる保持特徴部が無く、ノズル−水平方向延長部間の境界部及びノズル−外側リング間の境界部の両方において時間のかかる溶接を必要とする。
【００３１】
次に図２を参照すると、第１段シングレットを利用した本出願による第１段ノズル組立体４０の一実施形態が示されている。ここで使用される第１段シングレットとは、例えば低入熱溶接又は滑り係合或いはボルト締結によりフロースプリッター１１の水平方向延長部２１と外側リング２０との間に直接取り付けることのできる側壁又は他の取付け手段を各端部に有する単一のノズル翼形部のことである。本明細書で説明するように、第１段シングレットは、信頼性の改善及びリスク軽減をもたらす機械的特徴部（溶接不良時に取付けられたシングレットを所定位置に保持する水平方向延長部２１及び／又は外側リング２０とシングレットとの間の境界部における機械的固定部など）を有することができる。更に本明細書で説明されるように、第１段シングレットは、取付けを助ける位置合わせ特徴部と、シングレットと水平方向延長部２１及び外側リング２０との間の境界部において所定の溶接深さを促進する構成とを有することができる。図２−６は従来の外側リング組立体を示している点に留意されたい。本明細書で使用される外側リングとは、固体リング又は図７に関連して述べるようなバンド／外側支持リング組立体を含むように広義に定義される。本明細書に述べる実施形態は、いずれかの外側リング組立体と共に使用することができ、図２−６の従来の外側リング組立体に限定されるものではない。
【００３２】
従って、図２の第１段ノズル組立体４０の例示的な実施形態は、内側側壁４４及び外側側壁４６間にそれぞれ単一の翼形部又はブレード４３を含むことができる一体形成の第１段シングレット４２を含むことができる。翼形部４３及び側壁４４、４６は、ニヤネット鍛造又は材料ブロックから機械加工することができる。内側側壁４４は、フロースプリッター１１の水平方向延長部２１内でスロット４７に挿入することができる。スロット４７の上流側壁と内側側壁４４との境界部は、半径方向相互連結部４８を含むことができる。ここで使用される半径方向相互連結部とは、軸方向に重なり合う１対の雄形段部として定義され、シングレットの半径方向の移動を阻止する。図示のように、これは内側側壁４４から水平方向延長部２１へ軸方向に突出する雄形段部５０と、水平方向延長部２１から内側側壁４４に軸方向に突出する重なり合う第２の雄形段部５２とを設けることによって形成することができる。雄形段部５２は、雄形段部５０の側面に位置し、且つ半径方向外方にあることができるので、内側側壁４４を実質的にスロット４７内に固定し、第１段シングレット４２の半径方向運動を阻止する。半径方向相互連結部が外側側壁４６上に位置付けられると、代替の実施形態において後述するように、外側リング２０の重なり合う雄形段部は、外側側壁４６の雄形段部よりも更に半径方向内方にある。スロット４７は更に、内側側壁４４の下流側縁部を被い、従って内側側壁４４の下流方向への軸方向変位を阻止する下流リップ部５８を更に含むことができる。すなわち、スロット４７をこのように構成すると、内側側壁４４は、スロット４７内に滑入されることにより水平方向延長部２１と係合することができる。
【００３３】
外側側壁４６は、外側リング２０内のスロット５３内に挿入することができる。スロット５３の下流側には、半径方向雄／雌境界部５４を形成することができ、該境界部は、以下で詳細に説明するように、溶接停止部（これは、外側リング２０に対する外側側壁４６の効率的な取付けのために、所定の浅い溶接を促進することができる）と二重安全機構（すなわち、溶接不良時に設置ノズルを軸方向の所定位置に保持できる機械的停止又は保持特徴部）を設けることができる。雄／雌境界部５４は、外側リング２０上の半径方向雄形段部に対応する外側側壁４６内の半径方向雌凹部を含むことができる。
【００３４】
第１段ノズル組立体４０の構成は、第１段シングレット４２の効率的な取付けを可能にし、以下のように進めることができる。第１段シングレット４２は、スロット４７に滑入し、従って、半径方向相互連結部４８及び下流リップ部５８の構成により水平方向延長部２１を係合することができる。次に、外側側壁４６を外側リング２０及び雄／雌境界部５４に位置合わせして導入することができる。スロット４７及びスロット５３の特徴部、すなわち半径方向相互連結部４８、下流リップ部５８、雄／雌境界部５４等は、取付け時に第１段シングレット４２を適切に軸方向及び半径方向で位置合わせすることができる点に留意されたい。
【００３５】
次に第１段シングレット４２は、雄／雌境界部５４において低入熱型溶接部５９を使用することにより、水平方向延長部２１及び外側リング２０間の所定位置に固定することができる。例えば、低入熱型溶接部５９は、突合せ溶接境界部を使用することができ、好ましくは、浅い電子ビーム溶接、浅いレーザ溶接、又は浅いＴＩＧもしくはＧＴＡＷ溶接を採用することができる。これらの溶接法及び溶接のタイプを使用することにより、溶接部５９は、雄／雌境界部５４の軸方向長さに沿った外側側壁４６と外側リング２０との間の区域に限定することができる。すなわち、雄／雌境界部５４の半径方向のオフセットは、溶接部の長さを制限する本質的に「逆転防止部」であるものをもたらす。従って、溶接部５９は、短い所定の軸方向距離についてだけ行い、雄／雌境界部５４の軸方向長さを越えることはない。溶接部５９はまた、充填溶接材を使用することなく進めることもできる。図示のように、第１段シングレット４２を外側リング２０に溶接するために、外側側壁４６にわたる軸方向距離の約１／４よりも小さい距離を溶接部５９において使用することができる。
【００３６】
従って、外側側壁４６及び外側リング２０間の境界部の下流側から軸方向に電子ビーム溶接を使用することにより、外側側壁４６及び外側リング２０の材料が融合する溶接部の軸方向範囲は、これらの軸方向溶接部の長さの約１／４よりも小さい。雄／雌境界部５４の溶接停止部を欠いた従来のシステムにおいては、電子ビーム溶接が使用される場合には、溶接部は、必然的に重合わせ部の全軸方向範囲、すなわち側壁４６とリング２０との間の境界部の長さ全体に延びることになる。上述のように、これは歪みを引き起こし、溶接接続部に関係する問題を生じる可能性がある。
【００３７】
図示のように、第１段においては、シングレット４２は、フロースプリッター１１の水平方向延長部２１により軸方向の所定位置に支持又は保持することができる。この追加の軸方向支持により、内側側壁４４と水平方向延長部２１との間の半径方向相互連結部４８及び下流リップ部５８によって行われる非溶接取付けは十分とすることができる。後続の他のタービン段においては、ノズル／内側リング組立体は、外側リングから本質的に片持ち式に支持され、従って、流れの高速直交流によるかなりの応力及び歪みを受ける。これらの条件は一般に、内側側壁４４を内側リングに溶接することを必要とし、その実施は、内側側壁４４がフロースプリッター１１の水平方向延長部２１に溶接される時に第１段において本質的に行われる。但し、第１段においては、水平方向延長部２１は、内側側壁４４に軸方向の支持（本実施形態では下流リップ部５８によって達成される）を提供するのに利用可能であり、流れの直交流によって引き起こされる応力及び歪みを相殺することができる。従って、第１段において提供される追加の軸方向支持は、第１段シングレット４２の十分な非溶接接続を可能にすることができ、これは水平方向延長部２１及び内側側壁４４間に非溶接境界部を有する図１において示されている。従って、以下の例示的な実施形態においてより詳細に説明するように、第１段シングレット４２は、その側壁境界部の内の一方だけ（両方ではない）において単一の溶接部を形成することにより、或いは幾つかの実施形態においては溶接部を全く形成することなく効率的に取り付けることができる。
【００３８】
上に述べた設計及び組立法の別の利点は、これがフロースプリッター１１の設計において可能にする融通性である。一般に、従来のシステム及び図１に溶接部３１として示すように、外側側壁４６及び外側リング２０間の上流側境界部には溶接が必要である。この溶接部を形成するのに軸方向間隔が必要とされることにより、フロースプリッター１１の垂直方向延長部２２の外方の半径方向高さは、外側側壁４６と外側リング２０との間の上流側境界部の外方の半径方向高さよりも小さくなくてはならなかった。上流側溶接部が必要とされない場合には軸方向間隔はもはや必要ではなく、フロースプリッター１１の半径方向高さを増大させることができるようになり、入口蒸気ボウル２３の流れ特性を改善することができる。これに加えて、外側側壁４６及び外側リング２０の上流側境界部間に上流溶接部を形成するために軸方向間隔が必要とされることから、従来のシステムにおけるフロースプリッター１１は、２つの部品で構成されていたので、複流システムの各側の組立てを別個に行った後、フロースプリッター１１をボルト継手２４により連結することが可能であった。上流溶接部が必要とされない場合には２部品のフロースプリッター１１もまた必要ではなく、単一部品のフロースプリッター１１（図示せず）を使用することができる。
【００３９】
図示されていないが、代替の実施形態においては、内側側壁４４及び外側側壁４６の取付けシステム（図２に示すような）は置き換えることができる。これに伴って、外側側壁４６及び外側リング２０間の境界部は、半径方向相互連結部４８と下流リップ部５８とを有することができる（内側側壁４４について上述のように）。また、内側バンド４４及び水平方向延長部２１間の境界部は、半径方向の雄／雌境界部５４を有することができる（外側側壁４６について上述したように）。このような実施形態においては、取付けシステムの交換を考慮することを除けば、組立方法は上述のように進めることができる。
【００４０】
次に図３を参照すると、第１段シングレット７２を利用した第１段ノズル組立体７０である本発明による代替の実施形態が示されている。この実施形態においては、外側側壁４６及び外側リング２０間のスロット５３における境界部は、外側側壁４６の上流側と下流側の両方に半径方向相互連結部７６、７８を含むことができる。半径方向相互連結部７６、７８は、図２の実施形態に関連して説明された半径方向相互連結部４８と同様とすることができ、従って、外側側壁４６及び外側リング２０間の滑り係合を可能にし、係合時には半径方向の移動を阻止することができる。水平方向延長部２１及び内側側壁４４間のスロット４７における境界部は、半径方向の雄／雌境界部８２、８４を含むことができる。雄／雌境界部８２は、幾つかの実施形態においては含まれない場合がある。雄／雌境界部５４と同様に、雄／雌境界部８４は、溶接停止部（水平方向延長部２１に対し内側側壁４４を効率的に取付けるために、所定の浅い深さの溶接を促進することができる）と、二重安全機構（すなわち、溶接不良時に、設置ノズルを軸方向の所定位置に保持することができる機械的停止部又は保持特徴部）を備えることができる。雄／雌境界部８２、８４は、水平方向延長部２１上の半径方向雄形段部と一致する半径方向雌凹部を内側側壁４４に含むことができる。
【００４１】
第１段ノズル組立体７０の構成は、第1段シングレット７２の効率的な取付けを可能にすることができ、これは以下のように進めることができる。第１段シングレット７２の外側側壁４６は、スロット５３に滑入し、従って、半径方向相互連結部７６、７８の構成により外側リング２０を係合することができる。次に、内側側壁４４を水平方向延長部２１のスロット４７並びに雄／雌境界部８２及び８４に位置合わせして導入することができる。スロット４７及びスロット５３の特徴部、すなわち半径方向相互連結部７６、７８及び雄／雌境界部８２、８４は、取付け時に第１段シングレット７２を適切に軸方向及び半径方向で位置合わせすることができる。次に第１段シングレット７２は、第１段シングレット４２及び雄／雌境界部５４についての上記説明と同様に、雄／雌境界部８４において低入熱型溶接部８６を使用することにより、水平方向延長部２１及び外側リング２０間の所定位置に固定することができる。幾つかの実施形態においては、雄／雌境界部８４での溶接を使用しない場合があり、第１段シングレット７２は、スロット４７及びスロット５３の特徴部により所定位置に機械的に保持されるようになる。
【００４２】
図示されていないが、代替の実施形態においては、内側側壁４４及び外側側壁４６の取付けシステム（図３に示すような）は置き換えることができる。これに伴って、外側側壁４６及び外側リング２０間の境界部は、雄／雌境界部８２、８４を有することができる（内側側壁４４について前述したように）。また、内側バンド４４及び水平方向延長部２１間の境界部は、半径方向相互連結部７６、７８を有することができる（外側側壁４６について前述したように）。このような実施形態においては、取付けシステムの交換を考慮に入れることを除けば、組立方法は上述のように進めることができる。
【００４３】
次に図４を参照すると、第１段シングレット１０２を利用した第１段ノズル組立体１００である本発明による代替の実施形態が示されている。図３の実施形態と同様に、この実施形態においては、外側側壁４６及び外側リング２０間のスロット５３における境界部は、外側側壁４６の上流側と下流側の両方に半径方向相互連結部７６、７８を含むことができる。上述のように、このような境界部は、外側側壁４６及び外側リング２０間の滑り係合を可能にし、係合時には半径方向の移動を阻止することができる。水平方向延長部２及び内側側壁４４間のスロット４７における境界部は、内側側壁４４の前縁及び後縁において半径方向内方に突出した雄形段部１０８が側面に位置するか又は挟叉する雌凹部１０６を含むことができる。雄／雌境界部５４及び８４と同様に、雌凹部１０６及び雄形段部１０８は、後縁に溶接停止部（水平方向延長部２１に対し内側側壁４４を効率的に取付けるために、所定の浅い深さの溶接を促進することができる）と、二重安全機構（すなわち、溶接不良時に、設置ノズルを軸方向の所定位置に保持することができる機械的停止部又は保持特徴部）を備えることができる。
【００４４】
第１段ノズル組立体１００の構成は、第1段シングレット１０２の効率的な取付けを可能にすることができ、これは以下のように進めることができる。第１段シングレット１０２は、スロット５３に滑入し、従って、半径方向相互連結部７６、７８の構成により外側リング２０を係合することができる。次に、内側側壁４４をスロット４７の水平方向延長部２１並びに雌凹部１０６／雄形段部１０８に位置合わせして導入することができる。スロット４７及びスロット５３の特徴部、すなわち半径方向相互連結部７６、７８及び雌凹部１０６／雄形段部１０８は、取付け時に第１段シングレット１０２を適切に軸方向及び半径方向で位置合わせすることができる。次に第１段シングレット１０２は、第１段シングレット４２及び雄／雌境界部５４についての上記説明と同様に、内側側壁４４の下流側縁部において、すなわち下流側縁部における雄形段部１０８／水平方向延長部２１境界部において、低入熱型溶接部１０９を使用することにより、水平方向延長部２１及び外側リング２０間の所定位置に固定することができる。
【００４５】
幾つかの実施形態においては、内側側壁４４の下流側縁部における溶接部１０９は使用しない場合があり、第１段シングレット１０２は、スロット４７及びスロット５３の機械的特徴部により所定位置に機械的に保持されるようになる。更に、図５に示すように、この代替の実施形態における機械的（非溶接）接続を増強させるためにボルト１１２を導入することができる。ボルト１１２は、このような用途向けの従来のボルトであってもよい。ボルト１１２は、フロースプリッター１１の水平方向延長部２１を貫通して内側側壁４４に半径方向で延びることができる。幾つかの実施形態においては、ボルト１１２は、外側側壁４６で終端することができる。他の実施形態においては、図示のように、ボルト１１２は第１段シングレット１０２の翼形部４３に延びることができる。
【００４６】
或いは、図示されていないが、代替の実施形態において、内側側壁４４及び外側側壁４６の取付けシステム（図４及び５に示すような）は置き換えることができる。これに伴い、外側側壁４６及び外側リング２０間の境界部は、雌凹部１０６／雄形段部１０８及び／又はボルト１１２を有することができる（内側側壁４４について前述したように）。しかしながら、幾つかの用途においては、ボルト１１２は、外側リング２０ではなくフロースプリッター１１の水平方向延長部２１を貫通してより効率的に取り付けることができる点に留意されたい。また、内側バンド４４及び水平方向延長部２１間の境界部は、半径方向相互連結部７６、７８を有することができる（外側側壁４６について前述したように）。このような実施形態においては、取付けシステムの交換を考慮に入れることを除けば、組立方法は上述のように進めることができる。
【００４７】
次に図６を参照すると、第１段シングレット１２２を利用した第１段ノズル組立体１２０である本発明による代替の実施形態が示されている。図４の実施形態と同様に、水平方向延長部２及び内側側壁４４間のスロット４７における境界部は、内側側壁４４の前縁及び後縁において半径方向内方に突出した雄形段部１０８が側面に位置するか又は挟叉する雌凹部１０６を含むことができる。雌凹部１０６及び雄形段部１０８は、溶接停止部（水平方向延長部２１に対し内側側壁４４を効率的に取付けるために、所定の浅い深さの溶接を促進することができる）と、二重安全機構（すなわち、溶接不良時に、設置ノズルを軸方向の所定位置に保持することができる機械的停止部又は保持特徴部）を備えることができる。図６の実施形態においては、外側側壁４６及び外側リング２０間のスロット５３における境界部は、図２の実施形態についての説明と同様であってもよい。従って、スロット５３の下流側において半径方向雄／雌境界部５４を形成することができ、これは、溶接停止部（水平方向延長部２１に対し内側側壁４４を効率的に取付けるために、所定の浅い深さの溶接を促進することができる）と、二重安全機構（すなわち、溶接不良時に、設置ノズルを軸方向の所定位置に保持することができる機械的停止部又は保持特徴部）を備えることができる。雄／雌境界部５４は、外側リング２０上の雄形段部と一致する半径方向雌凹部を外側側壁４６に含むことができる。
【００４８】
第１段ノズル組立体１２０の構成は、第1段シングレット１２２の効率的な取付けを可能にすることができ、これは以下のように進めることができる。第１段シングレット１２２をスロット５３及び雄／雌境界部５４に位置合わせして配置することができる。内側バンド４６をスロット４７の水平方向延長部２１及び雌凹部１０６／雄形段部１０８に位置合わせして導入することができる。スロット４７及びスロット５３の特徴部、すなわち雄／雌境界部５４及び雌凹部１０６／雄形段部１０８は、取付け時に第１段シングレット１２２を適切に軸方向及び半径方向で位置合わせすることができる。次に第１段シングレット１２２は、雌凹部１０６／雄形段部１０８の境界部の下流側縁部において低入熱型溶接部１０９を使用することにより、更に上述の方法で雄／雌境界部５４において低入熱型溶接部５９を使用することにより水平方向延長部２１及び外側リング２０間の所定位置に固定することができる。
【００４９】
或いは、図示されていないが、代替の実施形態においては、内側側壁４４及び外側側壁４６の取付けシステム（図６に示すような）は置き換えることができる。これに伴って、外側側壁４６及び外側リング２０間の境界部は、雌凹部１０６／雄形段部１０８を有することができる（内側側壁４４について前述したように）。また、内側バンド４４及び水平方向延長部２１間の境界部は、半径方向雄／雌境界部５４を有することができる（外側側壁４６について前述したように）。このような実施形態においては、取付けシステムの交換を考慮に入れることを除けば、組立方法は上述のように進めることができる。
【００５０】
次に図７を参照すると、第１段シングレット１５２を利用した第１段ノズル組立体１５０である本発明による代替の実施形態が示されている。外側側壁４６において、この実施形態は、外側支持リング１５７内に嵌装された固体バンド又はリング１５６を含むことができるバンド／リング構造と共に現在の概念をまたどのように使用できるかを示している。バンド／リング構造は、外側側壁４６及び固体リング１５６間の境界部を含むことができ、この境界部は、上に述べた実施形態における外側側壁４６及び外側リング２０間に形成される境界部と同様とすることができる。
【００５１】
図示のように、外側側壁４６及び固体リング１５６間の境界部は、外側側壁４６の前縁及び後縁の両方において雄／雌境界部１６２、１６３を含むことができる。幾つかの実施形態においては、雄／雌境界部の内の一方だけを使用してもよい。雄／雌境界部５４と同様に、雄／雌境界部１６２、１６３は、溶接停止部（水平方向延長部２１に対し内側側壁４４を効率的に取付けるために、所定の浅い深さの溶接を促進することができる）と、二重安全機構（すなわち、溶接不良時に、設置ノズルを軸方向の所定位置に保持することができる機械的停止部又は保持特徴部）を備えることができる。雄／雌境界部１６２、１６３は、固体リング１５６上の半径方向雄形段部と一致する半径方向雌凹部を外側側壁４６に含むことができる。
【００５２】
内側側壁４４及び水平方向延長部２１間の境界部は、フック及びスロット接続部１６６を含むことができる。フック及びスロット接続部１６６は、内側側壁４４の前縁から半径方向に延びるフック１６８を含むことができる。狭い円周方向スロット１７０をフロースプリッター１１の水平方向延長部２１に形成することができる。スロット１７０は、フック１６８と係合できるようなサイズにすることができる。
【００５３】
第１段ノズル組立体１５０の構成は、第1段シングレット１５２の効率的な取付けを可能にすることができ、これは以下のように進めることができる。内側側壁４４のフック１６８は、スロット１７０に挿入することができる。次に雄形段部１６０／雌凹部１６２が位置合わせされるように、外側側壁４６は、固体リング１５６と位置合わせすることができる。フック及びスロット接続部１６６及び雄形段部１６０／雌凹部１６２は、取付け時に第１段シングレット１０２を適切に軸方向及び半径方向で位置合わせすることができる。次に第１段シングレット１０２は、上に説明した溶接法と同様に、固体リング１５６及び外側側壁４６間の境界部の後縁において低入熱型溶接部１７５を使用することにより、水平方向延長部２１及び固体リング１５６／外側支持リング１５７間の所定位置に固定することができる。フック及びスロット接続部は、上に述べた他の取付けシステムと反対に使用することができ、図７の実施形態に関連して説明したバンド／リング構造又は特定の境界部構造と反対に使用されることに限定されない点に留意されたい。
【００５４】
本発明の好ましい実施形態に関する以上の説明から、当業者であれば、種々の改良、変更、及び修正が認められるであろう。当技術分野の範囲内に含まれるこのような改良、変更、及び修正は、添付の請求項に網羅されることが意図される。更に、上記の説明は、本出願の説明された実施形態にのみ関連するものであり、添付の請求項及びその均等物によって定義される本出願の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更及び修正を行い売る点は明らかであろう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】従来技術による複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図２】本出願の一実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図３】本出願の代替の実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図４】本出願の代替の実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図５】本出願の更に代替の実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図６】本出願の代替の実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【図７】本出願の代替の実施形態によるノズル組立体を組み込んだ複流蒸気タービンの第１段の断面を示す概略図。
【符号の説明】
【００５６】
１０  従来技術による第１段ノズル組立体
１１  フロースプリッター
１２  ブレード
１４  内側バンド
１６  外側バンド
２０  外側リング
２１  水平方向延長部
２２  垂直方向延長部
２３  入口蒸気ボウル
２４  ボルト継手
２６  バケット
３０  溶接部
３１／３２  高入熱溶接部
４０  第１段ノズル組立体
４２  一体的に形成された第１段シングレット
４３  翼形部
４４  内側側壁
４６  外側側壁
４７  スロット
４８  半径方向相互連結部
５０  雄形段部
５２  第２の雄形段部
５８  下流リップ部
５３  スロット
５４  雄／雌境界部
５９  低入熱型溶接部
７０  第１段ノズル組立体
７２  第１段シングレット
７６／７８  半径方向相互連結部
８２／８４  雄／雌境界部
８６  低入熱型溶接部
１００  第１段ノズル組立体
１０２  第１段シングレット
１０６  雌凹部
１０８  雄形段部
１０９  低入熱型溶接部
１１２  ボルト
１２０  第１段ノズル組立体
１２２  第１段シングレット
１５０  第１段ノズル組立体
１５２  第１段シングレット
１５６  リング
１５７  外側支持リング
１６２／１６３  雄／雌境界部
１６６  フック／スロット連結部
１６８  フック
１７０  円周方向スロット
１７５  低入熱型溶接部
【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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