(57)【要約】【課題】蒸気導入空間を構成する各圧力隔壁に圧力差による変形を生じさせることなく、かつ、従来の構成に大きな変更を加えることなく圧力の異なる新たな抽気蒸気を得ることが可能な蒸気タービンの低圧車室を提供する。【解決手段】各第２圧力隔壁１９、１９´の内のいずれか一方に対向して第３圧力隔壁２１を設け、一方の第２圧力隔壁１９´と第３圧力隔壁２１との間に新たな抽気空間部２５を構成する。第２圧力隔壁１９´および第３圧力隔壁２１に取り付けられた翼環支持部材３１と翼環３３には、新たな抽気空間部２５に抽気蒸気を導入する抽気孔３７を貫通形成し、かつ、翼環支持部材３１と第２の翼環３３との嵌合部から流出する抽気蒸気の漏洩を防止するシール手段３９を備えている。【選択図】　　図２
2004092493.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蒸気入口管に連通する蒸気導入空間を構成し、個々の内周側端部に静翼支持用の第１の翼環をそれぞれ取り付けた一対の第１圧力隔壁と、
前記第１圧力隔壁の両外側方にそれぞれ配設されて、対向する前記第１圧力隔壁との間に抽気空間部を構成する第２圧力隔壁と、
を備え、前記各第２圧力隔壁の内周側端部に翼環支持部材を取り付けるとともに、該翼環支持部材に静翼支持用の第２の翼環を嵌合支持させた複流型蒸気タービンの低圧車室であって、
前記各第２圧力隔壁の内のいずれか一方に対向して設けられて、その一方の第２圧力隔壁との間で新たな抽気空間部を構成し、かつ、内周側端部を対向する前記第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材に連結させた第３圧力隔壁と、
前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材および該翼環支持部材に嵌合支持された前記第２の翼環を貫通して、前記新たな抽気空間部に抽気を導入する抽気孔と、
前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材と前記第２の翼環との嵌合部から流出する抽気の漏洩を防止するシール手段と、
を設けたことを特徴とする蒸気タービンの低圧車室。
【請求項２】
前記シール手段は、前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材の内周部に沿って設けたフレキシブルシールリングと、先端が前記フレキシブルシールリングに嵌合され、基部が該翼環支持部に嵌合する前記第２の翼環に支持されたフレキシブルシールプレートとによって構成されていることを特徴とする請求項１に記載の蒸気タービンの低圧車室。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複流型蒸気タービンの低圧車室に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複流型蒸気タービンの低圧車室は、蒸気入口管に連通する蒸気導入空間を一対の第１圧力隔壁によって構成し、かつ、前記第１圧力隔壁の外側方にそれぞれ第２圧力隔壁を配設して、上記蒸気導入空間の両側に抽気空間部を構成している。
【０００３】
このような低圧車室を備えた蒸気タービンでは、通常、上記蒸気導入空間の両側に構成された各抽気空間部内の蒸気圧力を同一にしているが、蒸気タービンの抽気蒸気を利用するプラントの性能向上を図るには、該プラントにより多種の圧力の蒸気を供給することが望ましい。そこで、上記各抽気空間部に圧力の異なる蒸気を抽気させることが考えられるが、そのようにすると、各抽気空間部の蒸気の圧力差のために上記各第１圧力隔壁が低圧の抽気空間部側に傾倒して、上記第１の翼環に設けられた静翼とこれに隣接する動翼とのクリアランスが変化し、これがタービンの性能低下を引き起こすおそれがある。
【０００４】
本発明の目的は、このような状況に鑑み、蒸気導入空間を構成する各圧力隔壁に圧力差による変形を生じさせることなく、かつ、従来の構成に大きな変更を加えることなく圧力の異なる新たな抽気蒸気を得ることが可能な蒸気タービンの低圧車室を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、蒸気入口管に連通する蒸気導入空間を構成し、個々の内周側端部に静翼支持用の第１の翼環をそれぞれ取り付けた一対の第１圧力隔壁と、前記第１圧力隔壁の両外側方にそれぞれ配設されて、対向する前記第１圧力隔壁との間に抽気空間部を構成する第２圧力隔壁と、を備え、前記各第２圧力隔壁の内周側端部に翼環支持部材を取り付けるとともに、該翼環支持部材に静翼支持用の第２の翼環を嵌合支持させた複流型蒸気タービンの低圧車室であって、前記各第２圧力隔壁の内のいずれか一方に対向して設けられて、その一方の第２圧力隔壁との間で新たな抽気空間部を構成し、その内周側端部を対向する前記第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材に連結させた第３圧力隔壁と、前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材および該翼環支持部材に嵌合支持された前記第２の翼環を貫通して、前記新たな抽気空間部に抽気を導入する抽気孔と、前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材と前記第２の翼環との嵌合部から流出する抽気の漏洩を防止するシール手段と、を設けた構成を有する。
【０００６】
前記シール手段は、前記一方の第２圧力隔壁に取り付けられた翼環支持部材の内周部に沿って設けたフレキシブルシールリングと、先端が前記フレキシブルシールリングに嵌合され、基部が該翼環支持部に嵌合する前記第２の翼環に支持されたフレキシブルシールプレートとによって構成することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明に係る複流型蒸気タービンの低圧車室の上半部の構成例を示している。この図１において、ロータ１は、その外周に多数の動翼３が植設されている。
この蒸気タービンの低圧車室は、内車室部５とその外周囲に位置された外車室部７とを有している。
【０００８】
対向配設された一対の圧力隔壁９は、蒸気入口管１１に連通する蒸気導入空間１３を構成している。この圧力隔壁９は、内周側端部に静翼支持用の翼環１５が固着され、かつ、上端部が嵌合部１７を介して蒸気入口管１１の下端部に連結されている。圧力隔壁９の上部と内車室部５との間に設けられた上記嵌合部１７は、圧力隔壁９の熱膨張を吸収する。
【０００９】
左方の圧力隔壁９の外側方に位置した内車室部５内には、圧力隔壁１９が設けられ、また、右方の圧力隔壁９の外側方に位置した内車室部５内には、上記圧力隔壁１９に対応する圧力隔壁１９´と、該圧力隔壁１９´よりも圧力隔壁９から離れて位置する圧力隔壁２１とが設けられている。
左方の圧力隔壁９と圧力隔壁１９は、抽気空間部２３を形成している。また、右方の圧力隔壁９と圧力隔壁１９´は、抽気空間部２３´を形成し、圧力隔壁１９´と圧力隔壁２１は、抽気空間部２５を形成している。
【００１０】
上記圧力隔壁１９の内周側端部には、翼環支持部材２７とこの翼環支持部材２７に嵌合支持させた翼環２９が設けられ、また、上記圧力隔壁１９´および圧力隔壁２１の内周側端部には、翼環支持部材３１とこの翼環支持部材３１に嵌合支持させた翼環３３が設けられている。
上記各圧力隔壁９に設けられた翼環１５および上記翼環３１，３３には、前記ロータ１に設けられた各動翼３の間に介在される複数の静翼３５が付設されている。
【００１１】
図２に拡大して示すように、上記翼環支持部材３１および翼環３３には、上記抽気空間部２５内に抽気を導入する抽気孔３７を貫通形成してある。また、翼環支持部材３１と翼環３３間には、シール手段３９が設けられている。このシール手段３９は、翼環支持部材３１の内周部に沿って嵌合装着したフレキシブルシールリング４１と、先端が該フレキシブルシールリング４１に嵌合され、基部が翼環３３の外周部に嵌合支持されたフレキシブルシールプレート４３とによって構成されている。
なお、図１において、符号４５は、補強部材である。
【００１２】
上記構成の低圧車室を備えた蒸気タービンは、運転時において、図示していない中圧タービンからの蒸気流４７が蒸気入口管１に流入する。蒸気流４７は、蒸気導入空間１３および翼環１５に支持された静翼３５を経て動翼３側に噴出し、ロータ１を回転させる。このとき、翼環１５が蒸気流２によって加熱されて熱膨張するが、この翼環１５を支持する圧力隔壁９が嵌合部１７によって内車室部５と分離されていることから、該内車室部５に翼環１５の変形力が伝達することはない。
【００１３】
蒸気導入空間１３の左右に位置された抽気空間２３，２３´には、ほぼ等しい圧力および温度の抽気蒸気が導かれるので、上記各圧力隔壁９が変形することはない。
一方、上記圧力隔壁１９´および２１によって形成された抽気空間部２５には、抽気空間２３´内に導入される抽気蒸気よりも低圧かつ低温の抽気蒸気が抽気孔３７を介して導入される。つまり、この実施の形態に係る低圧車室よれば、増設形成された上記抽気空間部２５によって異なる圧力の抽気蒸気が得られる。したがって、この低圧車室を備えた蒸気タービンは、その抽気蒸気を利用するプラントの性能を一層向上することができる。
【００１４】
ところで、上記圧力隔壁１９´および２１は、その内外の温度差のために変形する。しかし、上記翼環支持部材３１と翼環３３の嵌合部には、この変形を吸収し得る適宜なクリアランスが存在しているので、上記の変形によって圧力隔壁１９´および２１の溶接部に過大な応力が作用することは回避される。
なお、他方の翼環支持部材２７と翼環２９も、圧力隔壁１９の変形に対して同様の作用をなす。
【００１５】
上記翼環支持部材３１と翼環３３の嵌合部からは、上記抽気孔３７を通る抽気蒸気が流出するおそれがある。しかし、翼環支持部材３１と翼環３３間に介在させたシール手段３９は、この翼環支持部材３１と翼環３３の相対変位によらずこれら間をシールするので、たとえ上記嵌合部から抽気蒸気が流出しても、この抽気蒸気が外部に漏洩することは抑制される。
【００１６】
【発明の効果】
本発明に係る蒸気タービンの低圧車室よれば、蒸気導入空間を構成する各圧力隔壁に圧力差による変形を生じさせることなく、かつ、従来の構成に大きな変更を加えることなく圧力の異なる新たな抽気蒸気を得ることが可能である。また、上記新たな抽気蒸気が翼環支持部材と翼環の嵌合部から漏出することを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る蒸気タービンの低圧車室の構成を示す上半部断面図である。
【図２】本発明に係る複流型蒸気タービンの低圧車室の要部拡大断面図である。
【符号の説明】
１　　ロータ
３　動翼
５　内部車室
７　外部車室
９　圧力隔壁
１１　蒸気入口管
１３　蒸気導入空間
１５　翼環
１７　嵌合部
１９，１９´，２１　圧力隔壁
２３，２３´，２５　抽気空間部
２７，３１　翼環支持部
２９，３３　翼環
３５　静翼
３７　抽気孔
３９　シール手段
４１　フレキシブルシールリング
４３　フレキシブルシールプレート
４５　補強部材
４７　蒸気流
【図１】
2004092493.tif 000003
【図２】
2004092493.tif 000004