(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気タービン外側ダイアフラムリング（５６）内のポケット（６８）を実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分（５４）と、
本体部分（５４）から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング（５６）内のフック形状スロット（６０）に係合するサイズのフック形状部分（５８）と
を含み、
本体部分（５４）及びフック形状部分（５８）は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項２】
フック形状部分（５８）は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング（５６）内のフック形状スロット（６０）を補完する、請求項１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項３】
一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔（１４２）もない、請求項１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項４】
本体部分（５４）は、本体部分（５４）の周方向長さに沿って、本体部分（５４）の半径方向外側（６４）で部分的に延在する凹部（６２）をさらに含む、請求項１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項５】
フック形状部分（５８）は、
本体部分（５４）から実質的に垂直に延在する第１のフランジ（７２）と、
第１のフランジ（７２）から実質的に垂直に延在する第２のフランジ（７４）と
を含む、請求項１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項６】
第１のフランジ（７２）及び第２のフランジ（７４）の各々は、本体部分（５４）と同じオーステナイト系材料で形成される、請求項５に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（５２）。
【請求項７】
タービンケーシング（７）と、
水平接合面（２４）で接合された一対の半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）であって、該一対の半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）が、少なくとも部分的にタービンケーシング（７）内に収容され、半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）の各々が、主ポケット（７０）と主ポケット（７０）から延在する少なくとも１つのフック形状スロット（６０）とを含むポケット（６８）を備える外側リング（５６）を有する、半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）と、
半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）と結合したオーステナイトリングセグメント（５２）と
を含み、オーステナイトリングセグメント（５２）は、
外側リング（５６）内の主ポケット（７０）を実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分（５４）と、
本体部分（５４）から半径方向内方に延在し、外側リング（５６）内のフック形状スロット（６０）に係合するサイズのフック形状部分（５８）と
を含み、
本体部分（５４）及びフック形状部分（５８）は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体（５０）。
【請求項８】
オーステナイトリングセグメント（５２）に接触し、オーステナイトリングセグメント（５２）を、少なくとも部分的に、半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）と接触した状態に保持する保持部材（８０）をさらに含む、請求項７に記載の蒸気タービンノズル組立体（５０）。
【請求項９】
半環状ダイアフラムセグメント（２０、２２）は、半径方向外方に向いた面上にアパーチャ（８２）を含み、保持部材（８０）は、少なくとも部分的にアパーチャ（８２）内に保持される、請求項８に記載の蒸気タービンノズル組立体（５０）。
【請求項１０】
フック形状部分（５８）は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング（５６）内のフック形状スロット（６０）を補完する、請求項７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
【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。具体的には、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オーステナイトセグメント設計に関する。
【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導く静止ノズル組立体を含む。このノズル構成（複数のノズル又は「翼形部」を含む）は、「ダイアフラム」又は「ノズル組立体段」と呼ばれることもある。蒸気タービンダイアフラムは、２つの半分割体（ｈａｌｆ）を含み、これらの半分割体は、ロータの周りで組み合わされ、これらの２つの半分割体間に水平接合部を生成する。各タービンダイアフラム段は、それぞれの水平接合部で、ダイアフラムの各側部上の支持棒、支持突起又は支持ねじによって垂直方向に支持される。ダイアフラムの水平接合部はまた、蒸気タービンダイアフラムを取り囲むタービンケーシングの水平接合部に対応している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第８７０２３８５号明細書
【発明の概要】
【０００４】
蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトセグメントが、関連した組立体と共に開示される。種々の実施形態は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを有し、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメントを含む。
【０００５】
本開示の第１の態様は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメントを含む。
【０００６】
本開示の第２の態様は、タービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的にタービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び主ポケットから延在する少なくとも１つのフック形状スロットを含む水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、オーステナイトリングセグメントは、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体を含む。
【０００７】
本開示の第３の態様は、ロータと、ロータを少なくとも部分的に取り囲むタービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的にロータの周りのタービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び主ポケットから延在する少なくとも１つのフック形状スロットを含む水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、オーステナイトリングセグメントは、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、本体部分から半径方向内方に延在し、蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、本体部分及びフック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンを含む。
【０００８】
本発明のこれらの及び他の特徴は、本開示の種々の実施形態を示す添付図面と併用される本発明の種々の態様の以下の詳細な説明からより容易に理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】種々の実施形態による蒸気タービンの部分断面概略図。
【図２】従来技術による水平分割面で接合された一対の環状ダイアフラムリングの一般的な概略端面図。
【図３】従来技術による、図２の外側ダイアフラムリングのセクションの端面図及び拡大３次元斜視図。
【図４】本開示の種々の実施形態による蒸気タービンノズル組立体のセクションの３次元斜視図。
【図５】本開示の種々の実施形態による図４の組立体の一部分の上面図。
【図６】本開示の種々の実施形態による、図４〜図５の組立体の分離した３次元斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の図面は、必ずしも縮尺通りではないことに留意されたい。図面は、本発明の典型的な態様のみを示す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考えるべきではない。図面において、同様の番号付けは、図面間で同様の要素を表す。
【００１１】
本開示の態様は、蒸気タービンノズル組立体で用いるオーステナイトセグメントを提供する。具体的例では、オーステナイトセグメントは、組立体に（軸方向に）後装することができる。
【００１２】
図１を参照すると、蒸気タービン２（例えば、高圧／中圧蒸気タービン）の部分断面概略図が示される。蒸気タービン２は、例えば、中圧（ＩＰ）セクション４と、高圧（ＨＰ）セクション６とを含むことができる。ＩＰセクション４及びＨＰセクション６は、少なくとも部分的にケーシング７内に入れられる。蒸気は、ケーシング７の１つ又はそれ以上の入口８を介して、ＨＰセクション６及びＩＰセクション４に入り、入口８から軸方向下向きに流れることができる。幾つかの実施形態において、ＨＰセクション６及びＩＰセクション４は、軸受１２に接触し得る共通シャフト１０によって結合され、シャフト１０は、作動流体（蒸気）がＨＰセクション６及びＩＰセクション４の各々の中のブレードを強制的に回転させる場合に回転できる。作動流体（例えば、蒸気）は、ＨＰセクション６及びＩＰセクション４内のブレードに対する機械的作用を行った後、ケーシング７の出口１４を通って流出することができる。ＨＰセクション６及びＩＰセクション４の中心線（ＣＬ）は、基準点として示される。ＨＰセクション６及びＩＰセクション４の両方とも、ケーシング７のセグメント内に収容されるダイアフラム組立体を含むことができる。図２は、水平接合面２４で接合された一対の半環状ダイアフラムリングセグメント２０、２２を有するダイアフラム組立体１６を示す、蒸気タービン２のセクション（例えば、ＩＰセクション４又はＨＰセクション６）の概略的端面図を示す。ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、同じく水平接合面２４で接合されたケーシングセグメント３０、３２（ケーシング７の部分）内にそれぞれ収容される。各半環状ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、当該技術分野において公知のように、半環状列のタービンノズル２６と内側ウェブ２８とを支持する。当該技術分野において公知のように、ダイアフラムリングセグメント２０、２２は、集合的に、シャフト１０（図１）に結合することができるロータ２９（想像線で示される）を取り囲む。
【００１３】
図３は、図２の従来の外側ダイアフラムリング２２のセクションの端面図及び詳細な３次元斜視図を示し、蒸気タービン２の運転中、外側ダイアフラムリング２２をケーシングセグメント３０、３２に緊密に保持するのに使用される従来型オーステナイトリングセグメント４０をさらに示す。この従来型の組立体において、従来型オーステナイトリングセグメント４０は、軸方向ボルト又は半径方向ボルト（半径方向ボルト構成が示される）のいずれかにより、外側ダイアフラムリング２２にボルト留めされる。支持棒の位置調整と同様に（図２）、水平接合面２４の下方の従来型オーステナイトリングセグメント４０を調整する及び／又は交換するために、ケーシング３０及びダイアフラム２０の上側半分を取り外して、水平接合面２４（図２）の下方のオーステナイトリングセグメント４０にアクセスする。図３〜図６は、従来技術（図３）及び本開示の種々の実施形態（図４〜図６）による、蒸気タービン支持組立体の異なる図を示す。これらの図に示すように、「ｚ」軸は、垂直方向の配向を表し、「ｘ」は、水平方向（すなわち、半径方向）の配向を表し、「Ａ」軸は、軸方向の配向（明確にするために省略されているタービンロータの軸に沿った）を表す。本明細書で使用される「軸方向」及び「軸方向に」という用語は、ターボ機械（特に、ロータセクション）の回転軸に実質的に平行である軸Ａに沿った対象物の相対位置／方向を指す。さらに本明細書で使用される「半径方向」及び「半径方向に」という用語は、軸Ａに実質的に垂直でありかつ１つの位置だけで軸Ａと交差する軸（ｘ）に沿った対象物の相対位置／方向を指す。さらに、「周方向」及び「周方向に」という用語は、軸Ａを取り囲むが、どの位置でも軸Ａと交差しない円周に沿った対象物の相対位置／方向を指す。
【００１４】
図３に示されるような従来のオーステナイトセグメント設計が、半径方向又は軸方向ボルトによって、外側リングの各セグメントに取り付けられる。図示のように、従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント４０は、それらの従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント４０の本体を完全に貫通して延在するボルト孔４２（又は、単純なアパーチャ）を含む。これらのボルト孔１４２（アパーチャ）は、該孔１４２を通るボルト、ねじ等がダイアフラムセグメント２２の（半径方向）外側リング内で孔にさらに係合できるように、リングセグメント４０を完全に貫通して延在する必要がある。従来のボルト留めされたオーステナイトリングセグメント４０の場合、設計条件は、ボルトヘッドにおいて何らかの形態の滑りばめを必要とするので、セグメント４０は、ボルトを破壊することなく軸方向に膨張することができる。これらの設計条件は、組み立て／分解の際に著しい複雑さをもたらす。オーステナイトセグメントの主な役割は、タービン１０の運転中、ノズルプレートの外側リング（ダイアフラムセグメント２２の外側リング）が、ケーシング３０の溝内に緊密に保持されるのを確実にすることである。また、オーステナイトリングセグメント４０の使用は、（ダイアフラムセグメント２２の）外側リングの軸方向面をケーシング３０に対してシールするのも助ける。このシールは、ダイアフラムセグメント２２及びケーシング３０を形成する材料と比べて、オーステナイトセグメント４０の熱膨張係数が高いことに起因して達成される。
【００１５】
ダイアフラムノズルリング／プレートの保守のための現在の方法では、完了するのに数日かかる場合があり、これは、各オーステナイトリングセグメント４０への半径方向又は軸方向ボルトを取り外すために、各ノズルプレートの半分割体を取り外す必要があるからである。さらに、（ダイアフラム２２の）外側リングにオーステナイトリングセグメント４０を取り付け、（回転防止を防ぐために）ボルトヘッドを溶接する（例えば、タングステン不活性ガス（ＴＩＧ）溶接）前にボルトにかかる必要なトルクを維持するには、多大な時間を要する場合がある。さらに、本明細書に記載のように、タービンケーシング３０からダイアフラム２２を取り外すことなく、ダイアフラム２２からオーステナイトリングセグメント４０を取り外すことはできない。
【００１６】
従来のノズル組立体及びプレート構成とは対照的に、種々の実施形態は、ボルトを必要とすることなく、蒸気タービン外側ダイアフラムリングに接合する一体構造を有する、蒸気タービンノズル組立体用のオーステナイトリングセグメントを含む。図４は、種々の実施形態による蒸気タービンノズル組立体５０のセクションの３次元斜視図を示す。図５は、図４の組立体５０の一部分の上面図を示し、図６は、図４〜図５の組立体５０の分離された３次元斜視図を示す。
【００１７】
図４〜図６を参照すると、種々の実施形態によれば、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント（又は、オーステナイトリングセグメント）５２が示される。オーステナイトリングセグメント５２は、蒸気タービン外側ダイアフラムリング５６（外側ダイアフラムリングは、図１〜図３で参照したダイアフラム２２の一部である）内のポケット６８を実質的に満たすようなサイズの本体部分５４を含むことができる。図示のように、本体部分５４は、その軸方向深さ（軸Ｄに沿った）又は半径方向幅（軸ｘに沿った）を上回る周方向長さ（Ｌ）を有する。さらに、オーステナイトリングセグメント５２は、本体部分５４から半径方向内方に（ｘ軸に沿って）延在するフック形状部分５８を含むことができる。フック形状部分５８は、本明細書でさらに説明される外側ダイアフラムリング５６内のフック形状スロット６０に係合するサイズである。本明細書で説明されるように、フック形状部分５８は、外側ダイアフラムリング５６内のフック形状スロット６０を補完するサイズである、つまり、フック形状部分５８は、フック形状スロット６０を実質的に（完全に又はほぼ完全に）満たす。さらに、本体部分５４及びフック形状部分５８は、一体構造、つまりそこを貫通して延在するアパーチャがない構造を形成する。言い換えれば、本体部分５４及びフック形状部分５８は、貫通して延在するいずれのアパーチャも含まず、それは、保持ねじを受けるためのアパーチャを含む従来型リングセグメント（例えば、図３に示すような）とは対照的である。
【００１８】
例えば図４〜図６に示されるように、本体部分５４は、本体部分５４の周方向長さ（Ｌ）に沿って、本体部分５４の半径方向外側６４で部分的に延在する凹部６２をさらに含むことができる。この凹部６２は、半径方向外側６４に沿って軸方向に部分的にしか延在していなくてもよいが、周方向長さ（Ｌ）に沿って完全に延在することができる。この凹部６２は、リップ６６を外側ダイアフラムリング５６内のポケット６８に係合するサイズにすることができ、リップ６６は、外側ダイアフラムリング５６からポケット６８の方向に軸方向に少なくとも部分的に延在する。ポケット６８は、主ポケット７０と、主ポケット７０から延在する少なくとも１つのフック形状スロット６０とを含むことができる。
【００１９】
オーステナイトリングセグメント５２のフック形状部分５８は、本体部分５４から実質的に垂直に延在する第１のフランジ７２と、第１のフランジ７２から実質的に垂直に延在する第２のフランジ７４とをさらに含むことができる。第１のフランジ７２及び第２のフランジ７４はそれぞれ、本体部分５４と同じオーステナイト系材料で作ることができる。図示のように、フック形状スロット６０は、主ポケット７０内の外側ダイアフラムリング５６の本体から延在するフランジ７６によって形成される。
【００２０】
種々の実施形態に示されるように、フック形状部分５８、特に第２のフランジ７４は、第２のフランジ７４を通って半径方向に延在するスロット７８を含むことができる。種々の実施形態において、第２のフランジ７４には複数のスロット７８がある。
【００２１】
種々の実施形態によると、ノズル組立体５０は、オーステナイトリングセグメント５２に接触する少なくとも１つの保持部材８０（図５）をさらに含むことができる。保持部材８０は、各々が第２のフランジ７４のスロット７８に係合することにより、オーステナイトリングセグメント５２を、少なくとも部分的に、半環状ダイアフラムセグメント５６と接触した状態に保持することができる。図５はこの構成を詳細に示し、保持部材８０が各々、第２のフランジ７４のスロット７８にどのように係合するかを示す。保持部材８０は、半径方向ダウエル又はスプリング・ピンを含むことができ、さらに、オーステナイトリングセグメント５２をポケット６８と位置合わせするように機能することができる。種々の実施形態において、半環状ダイアフラムセグメント５６は、保持部材８０を少なくとも部分的に保持する半径方向外方に向いた面８４（ポケット６８内の）上にアパーチャ８２を含むことができる。つまり、保持部材８０（例えば、半径方向ダウエル又はスプリング・ピン）は、幾つかのシナリオにおいては、内ねじを切ることができるアパーチャ８２内に位置することもある。
【００２２】
図４〜図６から分かるように、オーステナイトリングセグメント５２は、半環状ダイアフラムセグメント５６と軸方向（Ａ）に結合及び／又は分離するように構成される。つまり、オーステナイトリングセグメント５２を、ポケット６８の内／外に後装し／取り外し、リングセグメント５２の修理、保守、及び／又は交換の時間を短縮することができる。複数のリングセグメント（例えば、オーステナイトリングセグメント５２）を、例えば、下部ダイアフラム半分割体２２の各セクションの幾つかのセグメント（例えば、ダイアフラムセグメント５６）並びに、上部ダイアフラム半分割体２０（図２）の各セクションの幾つかのセグメントなどの組立体内に配置できることを理解されたい。
【００２３】
本明細書で説明されるように、種々の実施形態による組立体５０は、ボルト又は他のファスナを使用せずに、オーステナイトリングセグメント（例えば、リングセグメント５２）をダイアフラム（例えば、ダイアフラムセグメント５６）にロックするための効果的な機構を提供することができる。つまり、オーステナイトリングセグメント５２は、ダイアフラムセグメント５６に締結される（例えば、ボルト留めされる、ねじ込まれる、クランプ加工される等）ことなく、ダイアフラムセグメント５６に係合することができる。
【００２４】
種々の実施形態において、これらのオーステナイトリングセグメント５２は、例えば、機械内で最も高い圧力差が存在する、タービン１０の第１段において用いることができる。本明細書で説明されるように、リングセグメント５２に対するオーステナイト系材料の使用により、リングセグメント５２が、加熱下で、ダイアフラムセグメント５６の材料（例えば、鋼）より迅速に膨張することができ、ダイアフラムセグメント５６に軸方向の力を与える。当該技術分野において公知のようなオーステナイト系材料は、合金元素を有する、鉄の金属非磁性同素体又は鉄の固溶体である、ガンマ相の鉄（γ−Ｆｅ）を含む。
【００２５】
本明細書で用いられる用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的とするものであり、本開示を限定することを意図したものではない。本明細書で用いられる場合、単数形「１つの（ａ）」、「１つの（ａｎ）」及び「その（ｔｈｅ）」は、文脈が明らかにそうでないことを示さない限り、複数形も同様に含むことを意図したものである。「含む（ｃｏｍｐｒｉｓｅ）」及び／又は「含んでいる（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は、本明細書で用いられる場合、記述した特徴、整数、ステップ、操作、要素、及び／又は構成要素の存在を指定するが、１つ又はそれ以上の他の特徴、整数、ステップ、操作、要素、構成要素、及び／又はそれらの群の存在又は追加を排除するものではないことがさらに理解されるであろう。
【００２６】
本書面による説明は、例を用いて、最良の形態を含む本発明を開示し、また、当業者が、あらゆる装置又はシステムを作成し使用すること並びにあらゆる組み込まれた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。本発明の特許性を有する範囲は、特許請求の範囲によって規定され、当業者が想到する他の例を含むこともできる。かかる他の例は、それらが特許請求の範囲の文言と相違しない構造的要素を有するか、又は特許請求の範囲の文言と本質的でない相違（ｉｎｓｕｂｓｔａｎｔｉａｌ  ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ）を有する均等な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲に入ることを意図している。
【００２７】
最後に、代表的な実施形態を以下に示す。
［実施形態１］
蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態２］
上記フック形状部分は、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内の上記フック形状スロットを補完する、実施形態１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態３］
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態４］
上記本体部分は、上記本体部分の上記周方向長さに沿って、上記本体部分の半径方向外側で部分的に延在する凹部をさらに含む、実施形態１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態５］
上記フック形状部分は、上記本体部分から実質的に垂直に延在する第１のフランジと、上記第１のフランジから実質的に垂直に延在する第２のフランジとを含む、実施形態１に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態６］
上記第１のフランジ及び上記第２のフランジの各々は、上記本体部分と同じオーステナイト系材料で形成される、実施形態５に記載の蒸気タービンオーステナイトリングセグメント。
［実施形態７］
タービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的に上記タービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び上記主ポケットから延在する少なくとも１つのフック形状スロットを含む上記水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、上記半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、上記オーステナイトリングセグメントは、外側リング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記外側リング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態８］
上記オーステナイトリングセグメントに接触し、上記オーステナイトリングセグメントを、少なくとも部分的に、上記半環状ダイアフラムセグメントと接触した状態に保持する保持部材をさらに含む、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態９］
上記半環状ダイアフラムセグメントは、半径方向外方に向いた面上にアパーチャを含み、上記保持部材は、少なくとも部分的に上記アパーチャ内に保持される、実施形態８に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１０］
上記フック形状部分は、上記蒸気タービン外側ダイアフラムリング内の上記フック形状スロットを補完する、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１１］
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１２］
上記本体部分は、上記本体部分の上記周方向長さに沿って、上記本体部分の半径方向外側内に部分的に延在する凹部をさらに含む、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１３］
上記フック形状部分は、上記本体部分から実質的に垂直に延在する第１のフランジと、上記第１のフランジから実質的に垂直に延在する第２のフランジとを含む、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１４］
上記第１のフランジ及び上記第２のフランジの各々は、上記本体部分と共通のオーステナイト系材料で形成される、実施形態１３に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１５］
上記オーステナイトリングセグメントは、上記半環状ダイアフラムセグメントと軸方向に結合するように構成されるか又は分離するように構成されるかのうちの少なくとも一方である、実施形態７に記載の蒸気タービンノズル組立体。
［実施形態１６］
ロータと、上記ロータを少なくとも部分的に取り囲むタービンケーシングと、外側リングを有し、少なくとも部分的に上記ロータの周りの上記タービンケーシング内に収容され、かつ水平接合面と、主ポケット及び上記主ポケットから延在する少なくとも１つのフック形状スロットを含む上記水平接合面の下方のポケットとを有する、半環状ダイアフラムセグメントと、上記半環状ダイアフラムセグメントと結合したオーステナイトリングセグメントとを含み、上記オーステナイトリングセグメントは、外側リング内のポケットを実質的に満たすようなサイズであり、その軸方向深さ又は半径方向幅を上回る周方向長さを有する本体部分と、上記本体部分から半径方向内方に延在し、上記外側リング内のフック形状スロットに係合するサイズのフック形状部分とを含み、上記本体部分及び上記フック形状部分は一体構造を形成する、蒸気タービン。
［実施形態１７］
上記オーステナイトリングセグメントに接触し、上記オーステナイトリングセグメントを、少なくとも部分的に、上記半環状ダイアフラムセグメントと接触状態に保持する保持部材をさらに含む、実施形態１６に記載の蒸気タービン。
［実施形態１８］
上記半環状ダイアフラムセグメントは、半径方向外方に向いた面上にアパーチャを含み、上記保持部材は、少なくとも部分的に上記アパーチャ内に保持される、実施形態１７に記載の蒸気タービン。
［実施形態１９］
上記一体構造には、そこを貫通して延在するいずれの孔もない、実施形態１６に記載の蒸気タービン。
［実施形態２０］
上記オーステナイトリングセグメントは、上記半環状ダイアフラムセグメントと軸方向に結合するように構成されるか又は分離するように構成されるかのうちの少なくとも一方である、実施形態１６に記載の蒸気タービン。
【符号の説明】
【００２８】
２：蒸気タービン
４：中圧（ＩＰ）セクション
６：高圧（ＨＰ）セクション
７：ケーシング
８：入口
１０：共通シャフト
１２：軸受
１４：出口
１６：中心線（ＣＬ）
２０、２２：半環状ダイアフラムリングセグメント
２４：水平接合面
３０、３２：ケーシングセグメント
２６：タービンノズル
２８：内側ウェブ
２９：ロータ
４０：従来のオーステナイトリングセグメント
４２：ボルト孔
５０：蒸気タービンノズル組立体
５４：本体部分
５６：蒸気タービン外側ダイアフラムリング
５８：フック形状部分
６０：フック形状スロット
６２：凹部
６４：外側
６６：リップ
６８：ポケット
７０：主ポケット
７２：第１のフランジ
７４：第２のフランジ
７６：フランジ
７８：スロット
８０：保持部材
８２：アパーチャ
１４２：孔
【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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