(57)【要約】【課題】振動を誘起する要因となるノズル翼とダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪のそれぞれの嵌合部接触面における隙間の発生を抑制して安定運転を行わせる蒸気タービンのノズルダイアフラムおよび蒸気タービンプラントを提供する。【解決手段】本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、一端にダイアフラム外輪用植込み部１５，１５ａ，１５ｂを備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部１６を備えるノズル翼と、ダイアフラム外輪用植込み部１５，１５ａ，１５ｂを嵌装させるダイアフラム外輪１９と、ダイアフラム内輪用植込み部１０を嵌装させるダイアフラム内輪２１と、ダイアフラム外輪１９に嵌装させる前記ダイアフラム外輪用植込み部１５，１５ａ，１５ｂとの間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えた。【選択図】  図１
2005146896.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる前記ダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたことを特徴とする蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項２】
ダイアフラム外輪とダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム外輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に沿って装着する構成にしたことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンノズルダイアフラム。
【請求項３】
ダイアフラム外輪とダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム外輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に交差する方向に装着する構成にしたことを特徴とする請求項１記載の蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項４】
一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム内輪に嵌装させる前記ダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたことを特徴とする蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項５】
ダイアフラム内輪とダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム内輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に沿って装着する構成にしたことを特徴とする請求項４記載の蒸気タービンノズルダイアフラム。
【請求項６】
ダイアフラム内輪とダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム内輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に交差する方向に装着する構成にしたことを特徴とする請求項４記載の蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項７】
一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる一方のダイアフラム外輪用植込み部と隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部との間に沿って設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたことを特徴とする蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項８】
一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる一方のダイアフラム外輪用植込み部と隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部との間に交差して設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたことを特徴とする蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項９】
線膨張係数の大きい材質のスペーサは、オーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかを選択したことを特徴とする請求項１〜８記載の蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項１０】
線膨張係数の大きい材質のスペーサは、リング状およびクサビ状のうち、いずれかの形状を選択したことを特徴とする請求項１〜８記載の蒸気タービンのノズルダイアフラム。
【請求項１１】
請求項１〜１０記載の蒸気タービンのノズルダイアフラムを少なくとも１段落以上に亘って蒸気タービンに組み込んだことを特徴とする蒸気タービンプラント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンのノズルダイアフラムおよび蒸気タービンプラントに係り、特に組立式ノズルダイアフラムに改良を加えた蒸気タービンのノズルダイアフラムおよび蒸気タービンプラントに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、大容量の蒸気タービンでは、タービンノズル（タービン静翼）とタービン動翼とを組み合わせてタービン段落を構成し、タービン段落を蒸気の流れ方向に向って複数段に亘って配置する、いわゆる軸流タイプのものが多い。
【０００３】
この軸流形式の蒸気タービンには、蒸気の持つ熱エネルギの膨張仕事（熱落差）をタービンノズル（タービン静翼）とタービン動翼とで半分ずつ受け持つ、いわゆる反動タイプと、蒸気の持つ熱エネルギの膨張仕事をタービンノズルで受け持つ、いわゆる衝動タイプとがある。
【０００４】
前者は、蒸気の持つ熱エネルギの膨張仕事に対するタービンノズルの分担率が比較的低いので、タービンノズルをケーシングに直接埋め込む簡易な構造を採っている。
【０００５】
一方、後者は、蒸気の持つ熱エネルギの膨張仕事に対するタービンノズルの分担率が高いので、タービンノズルの両端をリング片で支持させ、そのリング片をケーシングに係合させる、いわゆるダイアフラムタイプの構造を採っており、その一例として図６〜図８に示すものがある。
【０００６】
なお、図中、図６は、半割れ状態のうち、上半部分を示す蒸気タービンのノズルダイアフラムの組立図であり、図７は、図６に示した蒸気タービンのノズルダイアフラムの分解図であり、図８は、図６に示した蒸気タービンのノズルダイアフラムの溶接施工を示す図である。
【０００７】
図６〜図８に示すダイアフラム構造のタービンノズルは、環状体１を水平継手面２で二つ割りにし、環状列に配置するノズル翼（ノズル板）３の両端のそれぞれをダイアフラム外輪４とダイアフラム内輪５とで支持するとともに、タービン軸（図示せず）に対峙するダイアフラム内輪５の内周側にラビリンスパッキン（図示せず）を挿着するパッキン溝６を備える構成になっている。
【０００８】
また、タービンノズルは、ノズル翼３をダイアフラム外輪４およびダイアフラム内輪５に接続させる際、図７および図８に示すように、当て板（スペーサ）７ａ，７ｂを介装させ溶接部８ａ，８ｂで固設する、いわゆる溶接タイプにしている。
【０００９】
図７および図８に示した溶接タイプのタービンノズルは、長年に亘って使用され、数多くの実績を持つものであるが、それでも最近、求められているニーズ、シーズに必ずしも適合しない解決すべき技術事項が含まれていた。
【００１０】
溶接タイプのタービンノズルでは、ノズル翼３を挟む当て板７ａ，７ｂを溶接部８ａ，８ｂを介在させてダイアフラム外輪４およびダイアフラム内輪５のそれぞれに固設させているため、溶接熱に起因して出来上り寸法に誤差ができ、実験で確認してみると、設計値どおりのタービン段落効率が維持されていない。
【００１１】
また、溶接タイプのタービンノズルでは、分析してみると、全製作費に占める溶接費の割合が数十％に達しており、コスト的に割高になっていた。
【００１２】
最近の激しい国際競争の中、蒸気タービンの高性能化、低コスト化および短納期化への要求が一段と激しくなってきており、溶接タイプに替わる新たな技術の実現が求められている。
【００１３】
最近、溶接タイプに替って組立式ノズルダイアフラムが提案されている。この組立式ノズルダイアフラムは、図９〜図１２に示すように、ノズル翼３の一端にダイアフラム外輪用植込み部９を設け、その他端にダイアフラム内輪用植込み部１０を設けるとともに、ダイアフラム外輪用植込み部９をダイアフラム外輪４のダイアフラム外輪用溝１１に嵌装させる一方、ダイアフラム内輪用植込み部１０をダイアフラム内輪５のダイアフラム内輪用溝１２に嵌装させる構成になっている。
【００１４】
ダイアフラム外輪用植込み部９およびダイアフラム内輪用植込み部１０のそれぞれは、ともにノズル翼３と精密鋳造で製作されるか、あるいはノズル翼素体から機械加工で一体削り出しにして成形加工されている。
【００１５】
また、ダイアフラム外輪用植込み部９およびダイアフラム内輪用植込み部１０は、ともに予め（機械加工前の素体の状態）断面山形形状に成形され、ダイアフラム外輪用溝１１、ダイアフラム内輪用溝１２のそれぞれに嵌装させ、ダイアフラム外輪４、ダイアフラム内輪５のそれぞれに支持されている。
【００１６】
また、他の例として、例えば、米国特許第５，７４３，７１１号明細書（特許文献１）に見られるように、ノズル翼の両端をダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪のそれぞれに嵌装し、嵌装後、ノズル翼をピンで固定する組立式ノズルダイアフラムが提案されている。
【特許文献１】米国特許第５，７４３，７１１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
図９〜図１２に示した組立式ノズルダイアフラムおよび米国特許第５，７４３，７１１号公報に開示された組立式ノズルダイアフラムは、ノズル翼３の両端のそれぞれをダイアフラム外輪４およびダイアフラム内輪５のそれぞれに嵌装させるきわめて簡素な構成になっており、最近、求められているニーズ、シーズに合致するものである。
【００１８】
しかし、その反面、強度保証を勘案すると一抹の不安が残っている。
【００１９】
ノズルダイアフラムは、常に高圧、高温の蒸気に晒されているため、熱による伸縮が繰り返し行われ、この間、蒸気の熱による酸化が引き起され、長年の使用の結果、ノズル翼３と、ダイアフラム外輪４およびダイアフラム内輪５のそれぞれの嵌合部接触面に隙間が発生することがある。
【００２０】
嵌合部接触面に隙間が発生すると、ノズル翼３は、運転中、蒸気流れの持つ噴射流力やタービン前段落から発生するウェーク等の不規則、不安定な外力を受けるため、振動を誘起し、運転上、支障を来す等のおそれがある。
【００２１】
本発明は、このような点を考慮してなされたものであり、振動を誘起する要因となるノズル翼とダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪のそれぞれの嵌合部接触面における隙間の発生を抑制して安定運転を行わせる蒸気タービンのノズルダイアフラムおよびそれを用いた蒸気タービンプラントを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる前記ダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたものである。
【００２３】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、ダイアフラム外輪とダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム外輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に沿って装着する構成にしたものである。
【００２４】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、ダイアフラム外輪とダイアフラム外輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム外輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に交差する方向に装着する構成にしたものである。
【００２５】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項４に記載したように、一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム内輪に嵌装させる前記ダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたものである。
【００２６】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、ダイアフラム内輪とダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム内輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に沿って装着する構成にしたものである。
【００２７】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項６に記載したように、ダイアフラム内輪とダイアフラム内輪用植込み部との間に設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサは、前記ダイアフラム内輪用植込み部の蒸気流入側の端面における平坦状の凸部と平坦状の凹部とのうち、いずれか一方に交差する方向に装着する構成にしたものである。
【００２８】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項７に記載したように、一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる一方のダイアフラム外輪用植込み部と隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部との間に沿って設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたものである。
【００２９】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項８に記載したように、一端にダイアフラム外輪用植込み部を備えるとともに、他端にダイアフラム内輪用植込み部を備えるノズル翼と、前記ダイアフラム外輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム外輪と、前記ダイアフラム内輪用植込み部を嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ダイアフラム外輪に嵌装させる一方のダイアフラム外輪用植込み部と隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部との間に交差して設けた線膨張係数の大きい材質のスペーサとを備えたものである。
【００３０】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項９に記載したように、線膨張係数の大きい材質のスペーサは、オーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかを選択したものである。
【００３１】
また、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、上述の目的を達成するために、請求項１０に記載したように、線膨張係数の大きい材質のスペーサは、リング状およびクサビ状のうち、いずれかの形状を選択したものである。
【００３２】
また、本発明に係る蒸気タービンプラントは、上述の目的を達成するために、請求項１１に記載したように、請求項１〜１０記載の蒸気タービンのノズルダイアフラムを少なくとも１段落以上に亘って蒸気タービンに組み込んだものである。
【発明の効果】
【００３３】
本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、ノズル翼の両端に設けたダイアフラム外輪用植込み部およびダイアフラム内輪用植込み部のそれぞれをダイアフラム外輪のダイアフラム外輪用溝およびダイアフラム内輪のダイアフラム内輪用溝のそれぞれに嵌装させる際、線膨張係数の大きい材質のスペーサを装着し、運転中、蒸気の熱によるスペーサの熱膨張を利用してダイアフラム外輪用植込み部およびダイアフラム内輪用植込み部のそれぞれをダイアフラム外輪用溝の壁面およびダイアフラム内輪用溝の壁面のそれぞれに押圧させる構成にしているので、ダイアフラム外輪用植込み部およびダイアフラム内輪用植込み部のそれぞれとダイアフラム外輪用溝の壁面およびダイアフラム内輪用溝の壁面のそれぞれとの間に隙間を形成させることもなく常に当接させることができ、不規則、不安定な外力に対して当接力を高く維持させて振動の発生等を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。
【００３５】
図１は、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第１実施形態を示す縦断面図である。
【００３６】
本実施形態に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、両端にダイアフラム外輪用植込み部１５とダイアフラム内輪用植込み部１６とを一体成形構造として備えるノズル翼（ノズル板）１７と、ダイアフラム外輪用植込み部１５をダイアフラム外輪用溝１８の周方向に沿って嵌装させ、ノズル翼（ノズル板）１７の頭部側を支持するダイアフラム外輪１９と、ダイアフラム内輪用植込み部１６をダイアフラム内輪用溝２０の周方向に沿って嵌装させ、ノズル翼（ノズル板）１７の底部側を支持するダイアフラム内輪２１とを備えて構成されている。
【００３７】
ダイアフラム外輪１９は、蒸気ＳＴの下流側に向って延設する突出し部２２を備え、この突出し部２２に対峙するタービン動翼（図示せず）の頭部から漏出する蒸気をシールするシール片２３を備えている。
【００３８】
また、ダイアフラム内輪２１は、底部側に凹陥状の溝２４を周方向に沿って備え、この溝２４に対峙するタービンロータ（回転軸、図示せず）との隙間から漏出する蒸気をシールするラビリンスパッキン（図示せず）を嵌装させている。
【００３９】
また、ダイアフラム外輪用植込み部１５およびダイアフラム内輪用植込み部１６のそれぞれは、ノズル翼１７と精密鋳造で製作するか、あるいはノズル翼素体から機械加工により一体削り出しにして成形加工される。
【００４０】
また、ダイアフラム外輪用植込み部１５には、蒸気ＳＴの流入側に臨む端面２５を階段状にして平坦状の凸部２６と平坦状の凹部２７とに形成し、ダイアフラム外輪用溝１８に嵌装する際、端面２５の平坦状の凹部２７に沿ってスペーサ２８が装着される。
【００４１】
このスペーサ２８は、リング状またはクサビ（コマ）状の形状に形成され、ダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質の線膨張係数よりも大きい、ＳＵＳ３０４等のオーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかが選択される。
【００４２】
このように、本実施形態は、ダイアフラム外輪１９のダイアフラム外輪用溝１８にノズル翼１７のダイアフラム外輪用植込み部１５を嵌装させる際、ダイアフラム外輪用植込み部１５の蒸気ＳＴ流入側の端面２５における平坦状の凹部２７に沿ってダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きい材質のスペーサ２８を装着させ、運転中、ダイアフラム外輪１９とスペーサ２８との熱膨張差を利用してダイアフラム外輪用植込み部１５をダイアフラム外輪用溝１８の壁面に押圧させる構成にしているので、ダイアフラム外輪用植込み部１５とダイアフラム外輪溝１８の壁面とに隙間を形成することもなく常に当接させることができ、蒸気噴流力等の不規則、不安定な外力に対しても当接力を高く維持させて蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。
【００４３】
なお、本実施形態は、ダイアフラム外輪用植込み部１５の蒸気流入側の端面２５のうち、平坦状の凹部２７にダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きい材質のスペーサ２８を装着したが、この例に限らず、ダイアフラム内輪用植込み部１６の蒸気ＳＴ流入側の端面２９における平坦状凸部３０および平坦状の凹部３１のうち、平坦状の凹部３１に沿ってリング状またはクサビ状の形状で、かつダイアフラム内輪２１およびダイアフラム内輪用植込み部１６に使用する材質よりも線膨張係数の大きい、オーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかの材質を選択したスペーサ３２を装着してもよい。
【００４４】
また、このような構成のダイアフラム外輪１９およびダイアフラム内輪２１は、少なくとも１段落以上に亘って蒸気タービンに組み込まれる。
【００４５】
図２は、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第２実施形態を示す縦断面図である。
【００４６】
本実施形態に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、ダイアフラム外輪１９のダイアフラム外輪用溝１８に嵌装させるノズル翼１７のダイアフラム外輪用植込み部１５の蒸気ＳＴ流入側の端面２５における平坦状の凸部２６および平坦状の凹部２７のうち、平坦状の凹部２７に交差する方向（蒸気ＳＴの流れ方向）に、リング状またはクサビ状の形状で、かつダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きい、オーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金、およびコバルト合金のうち、いずれかの材質を選択したスペーサ２８を装着したものである。
【００４７】
このように、本実施形態は、ダイアフラム外輪１９のダイアフラム外輪用溝１８にノズル翼１７のダイアフラム外輪用植込み部１５を嵌装させる際、ダイアフラム外輪用植込み部１５の蒸気ＳＴ流入側の端面２５における平坦状の凹部２７に交差させてダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きい材質のスペーサ２８を装着させ、運転中、ダイアフラム外輪１９とスペーサ２８との熱膨張差を利用してダイアフラム外輪用植込み部１５をダイアフラム外輪用溝１８の壁面に押圧させる構成にしているので、ダイアフラム外輪用植込み部１５とダイアフラム外輪用溝１８の壁面とに隙間を形成させることもなく、常に当接させることができ、蒸気噴流力等の不規則、不安定な外力に対しても当接力を高く維持させて蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。
【００４８】
なお、本実施形態は、ダイアフラム外輪用植込み部１５の蒸気流入側の端面２５のうち、平坦状の凹部２７に交差させてダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きい材質のスペーサ２８を装着したが、この例に限らず、ダイアフラム内輪用植込み部１６の蒸気ＳＴ流入側の端面２９における平坦状凸部３０および平坦状の凹部３１のうち、平坦状の凹部３１に交差させてリング状またはクサビ状の形状で、かつダイアフラム内輪２１およびダイアフラム内輪用植込み部１６に使用する材質よりも線膨張係数の大きい、オーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかの材質を選択したスペーサ３２を装着してもよい。
【００４９】
また、このような構成のダイアフラム外輪１９およびダイアフラム内輪２１は、少なくとも１段落以上に亘って蒸気タービンに組み込まれる。
【００５０】
図３および図４は、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第３実施形態を示す縦断面図である。なお、図中、図３は、本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムを示す縦断面図であり、図４は、図３のＡ−Ａ矢視方向から見た切断断面図である。
【００５１】
本実施形態に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムは、図３に示すように、ダイアフラム外輪１９のダイアフラム外輪用溝１８の周方向（蒸気ＳＴ流れ方向に交差する方向）に沿ってノズル翼１７のダイアフラム外輪用植込み部１５を順次挿通させ、図４に示すように列状に嵌装、配置させる際、一方のダイアフラム外輪用植込み部１５ａと隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部１５ｂとの間に沿ってダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも線膨張係数の大きいオーステナイト系ステンレス鋼、黄銅、ニッケル合金およびコバルト合金のうち、いずれかの材質を選択したスペーサ２８を装着したものである。
【００５２】
このように、本実施形態は、ダイアフラム外輪１９のダイアフラム外輪用溝１８にノズル翼１７のダイアフラム外輪用植込み部１５を周方向に嵌装させる際、一方のダイアフラム外輪用植込み部１５ａと隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部１５ｂとの間に沿ってダイアフラム外輪１９およびダイアフラム外輪用植込み部１５に使用する材質よりも大きい線膨張係数の材質のスペーサ２８を装着させ、運転中、ダイアフラム外輪用植込み部１５ａ，１５ｂとスペーサ２８の熱膨張差を利用してダイアフラム外輪用植込み部１５ａ，１５ｂをダイアフラム外輪用溝１８の壁面に押圧させる構成にしたので、ダイアフラム外輪用植込み部１５ａ，１５ｂ同士、あるいはダイアフラム外輪用植込み部１５ａ，１５ｂとダイアフラム外輪用溝１８の壁面とに隙間を形成させることもなく、常に当接させることができ、蒸気噴流力等の不規則、不安定な外力に対しても当接力を高く維持させて蒸気タービンに安定運転を行わせることができる。
【００５３】
なお、本実施形態は、一方のダイアフラム外輪用植込み部１５ａと隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部１５ｂとの間に沿って線膨張係数の大きな材質のスペーサ２８を装着させたが、この例に限らず、例えば図５に示すように一方のダイアフラム外輪用植込み部１５ａと隣接する他方のダイアフラム外輪用植込み部１５ａとの間に交差させて線膨張係数の大きな材質のスペーサ３２を装着してもよい。
【００５４】
また、このような構成のダイアフラム外輪１９は、少なくとも１段落以上に亘って蒸気タービンに組み込まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第１実施形態を示す縦断面図。
【図２】本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第２実施形態を示す縦断面図。
【図３】本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第３実施形態を示す縦断面図。
【図４】図３のＡ−Ａ矢視方向から見た切断断面図。
【図５】本発明に係る蒸気タービンのノズルダイアフラムの第４実施形態を示す図。
【図６】従来の蒸気タービンのノズルダイアフラムのうち、上半部分を示す斜視図。
【図７】図６に示した蒸気タービンのノズルダイアフラムの分解図。
【図８】図６に示した蒸気タービンのノズルダイアフラムの溶接施工を示す図。
【図９】従来の別の蒸気タービンのノズルダイアフラムのうち、上半部分を示す図。
【図１０】図９のＢ−Ｂ矢視方向から見た切断断面図。
【図１１】図１０のＣ−Ｃ矢視方向から見た切断断面図。
【図１２】図１０のＤ−Ｄ矢視方向から見た切断断面図。
【符号の説明】
【００５６】
１  環状体
２  水平継手面
３  ノズル翼
４  ダイアフラム外輪
５  ダイアフラム内輪
６  パッキン溝
７ａ，７ｂ  当て板
８ａ，８ｂ  溶接部
９  ダイアフラム外輪用植込み部
１０  ダイアフラム内輪用植込み部
１１  ダイアフラム外輪用溝
１２  ダイアフラム内輪用溝
１５，１５ａ，１５ｂ  ダイアフラム外輪用植込み部
１６  ダイアフラム内輪用植込み部
１７  ノズル翼
１８  ダイアフラム外輪用溝
１９  ダイアフラム外輪
２０  ダイアフラム内輪用溝
２１  ダイアフラム内輪
２２  突出し部
２３  シール片
２４  溝
２５  端面
２６  凸部
２７  凹部
２８  スペーサ
２９  端面
３０  凸部
３１  凹部
３２  スペーサ
【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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