(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体の前記筒状部としゅう動し合う部位は着脱可能に装着される筒状の固定部として形成され、この固定部は前記筒状部をしゅう動可能に嵌め込むための凹溝を有することを特徴とする蒸気タービン。
【請求項２】
請求項１に記載の蒸気タービンにおいて、前記しゅう動可能接続体の筒状部は円筒状に形成され、前記固定部の凹溝は前記円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝であることを特徴とする蒸気タービン。
【請求項３】
しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が円筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体は前記円筒状部をしゅう動可能に嵌め込むための円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝を有し、この凹溝の形成部位は内外二重の筒状体として形成され、この二重の筒状体は互いに嵌め合わされる部位がそれぞれ円形状であると共に前記凹溝用の段差を少なくとも一方の円形状部に持つことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項４】
しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が円筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体の前記円筒状部としゅう動し合う部位は着脱可能に装着される円筒状の固定部として形成され、この固定部はしゅう動可能接続体の円筒状部をしゅう動可能に嵌め込むためのこの円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝を有し、固定部のこの凹溝の形成部位は内外二重の筒状体として形成され、この二重の筒状体は互いに嵌め合わされる部位がそれぞれ円形状であると共に前記凹溝用の段差を少なくとも一方の円形状部に持つことを特徴とする蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、蒸気の流入部にしゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を備えた蒸気タービンに係わり、しゅう動可能接続体と組み合わされる凹溝への高硬度層の形成に要する製造原価の低減に好適な構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
蒸気タービンは高温・高圧の蒸気を用いてタービンロータを回転させ動力を発生する装置であり、発電機の駆動源などとして使用されている。この蒸気タービンは、蒸気の流入部にしゅう動自在で気密に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を備えるのが一般である。このような蒸気タービンが備えるしゅう動可能接続体およびその周辺部の従来例を、抽気タービンの場合に代表させて図５〜図７を用いて説明する。ここで図５は従来例の蒸気タービンの蒸気流入部付近の要部を示す断面図であり、図６は図５におけるＰ部の要部を示す詳細断面図であり、図７は図６におけるＲ部の拡大断面図である。図７中には蒸気タービンの蒸気流入部の要部に形成される高硬度層を模式的に示している。
【０００３】
図５〜図７において、９は、タービンロータ９２と、外部ケーシング９３と、内部ケーシング８と、蒸気供給弁（この事例の場合の蒸気供給体）７，７と、しゅう動可能接続体６，６とを備えた従来例の蒸気タービンである。外部ケーシング９３は蒸気タービン９に加わる蒸気圧を内部ケーシング８と共に分担する一種の圧力容器であり、蒸気タービン９の組み立て作業の必要から上下に２分割されている。内部ケーシング８は、図示しない静翼（タービンロータ９２に取り付けられた図示しない動翼と組み合わされる）の支持と蒸気９９のシールとが主な役目であり、蒸気タービン９の組み立て作業の必要から、外部ケーシング９３と同様に上下に２分割されている。
【０００４】
内部ケーシング８では蒸気９９が流入される蒸気流入部８１，８１は下側の内部ケーシングに設けられており、それぞれの蒸気流入部８１はほぼ円筒状に形成され、蒸気流入側の端部には円筒状の凹溝８２が、その円形の中心を蒸気流入部８１の円形中心軸線Ｘ−Ｘと合致させて形成されている。しゅう動可能接続体６はＬ字状の断面形状を持つ円形体であり、円筒状の筒状部である円筒状部６１と，平板状の円環状部である円環状部６２とが一体化されたものとみなして取り扱うことができる形状を持っている。円筒状部６１の反円環状部６２側の端部は凹溝８２と中心軸線Ｘ−Ｘと平行する方向にしゅう動自在でしかも気密に嵌まり合い、円環状部６２の内側の端部は後記する凹溝７９と中心軸線Ｘ−Ｘと直交する方向に２次元的にしゅう動自在でしかも気密に嵌まり合う（図６参照）。
【０００５】
蒸気供給弁７はこの事例の場合には再熱蒸気止め弁であり、蒸気出口部が円筒状に形成された弁座７１および弁座７１の大部分を覆って設けられたケーシング７２を備えている。ケーシング７２は下側の外部ケーシング９３に装着され、弁座７１の蒸気出口部はしゅう動可能接続体６を介して蒸気流入部８１に接続されている。弁座７１の蒸気出口部には逆Ｌ字状の断面形状を持つ円形体の固定リング７３が装着されており、固定リング７３が持つ鍔部７４は、弁座７１の蒸気出口側の端面との間に円環状の凹溝７９を形成している（図６，７参照）。蒸気供給弁７は凹溝７９に円環状部６２の内側の端部を嵌め込んでしゅう動可能接続体６を組込むが、その際、しゅう動可能接続体６の好ましいしゅう動性を得るために、固定リング７３は凹溝７９としゅう動可能接続体６との間に適切な隙間が確保できるようにして装着される。
【０００６】
ここで蒸気タービン９の使用材料の一事例を示すと、内部ケーシング８（蒸気流入部８１を含む）、弁座７１、固定リング７３およびしゅう動可能接続体６のいずれもに、蒸気タービンの分野では一般的な構造鋼材のクロム・モリブデン・バナジウム系鋼材が用いられている。蒸気タービン９では、凹溝８２の内面と、凹溝７９を形成する弁座７１の蒸気出口側の端面および鍔部７４の弁座７１側の端面と、円筒状部６１の反円環状部６２側の端部および円環状部６２の内側の端部のそれぞれの外面には、高硬度層９１が形成されている（図７参照）。高硬度層９１には高硬度で耐磨耗性に優れた金属材（高硬度金属材）｛例えば、コバルト・クロム・タングテン合金材〔ステライト：ＤＥＬＯＲＯ  ＳＴＥＬＬＩＴＥ社（ドイツ国）の商標名〕｝が用いられ、凹溝８２の内面の高硬度層９１は肉盛り溶接法を用いて作製され、他の部位の高硬度層９１は作業が比較的に容易な溶射法を用いて作製されている。
【０００７】
蒸気タービン９の組立時に、しゅう動可能接続体６が組み込まれた蒸気供給弁７，７は、しゅう動可能接続体６の円筒状部６１を蒸気流入部８１の凹溝８２に嵌め込みつつ、ケーシング７２で外部ケーシング９３に装着して、蒸気９９の蒸気供給弁７から内部ケーシング８への供給経路が完成される。ところで、蒸気タービン９は運転時に高温の蒸気９９が通流されることで各部に大きな熱膨張が発生するが、蒸気供給弁７と内部ケーシング８に発生する熱膨張量の差によって、弁座７１と蒸気流入部８１との間には寸法ずれが発生する。この寸法ずれは、内部ケーシング８への蒸気９９の流入方向に平行する方向および蒸気９９の流入方向に直交する方向（２次元的）に発生し、全体として３次元的な寸法ずれとなる。この３次元的な寸法ずれに対処してこの部位の気密性を確実に保持するのがしゅう動可能接続体６である。
【０００８】
従来例の蒸気タービン９はしゅう動可能接続体６を備えることで、寸法ずれが発生しても蒸気９９の蒸気タービン９の外部への漏出を防止している。また、弁座７１と蒸気流入部８１との間の寸法ずれの量は蒸気タービン９の運転状態の変化に伴って変動するので、しゅう動可能接続体６と凹溝７９，８２とが気密に嵌まり合う部位（気密しゅう動部）は、高温・高圧の蒸気の直接の影響を受ける過酷な条件下でしゅう動を繰り返す。
【０００９】
しかも、高温の蒸気と接触する部位の金属表面は酸化生成物などのいわゆるスケールが生成されるのが一般であり、スケールが生成されるとその部位の摩擦係数が増加してしゅう動性が損なわれる。蒸気タービン９の気密しゅう動部にもスケールが生成されるが、しかしながら、蒸気タービン９ではこの部位に高硬度層９１を形成していることで、蒸気９９の通流によってスケールが発生しても、気密しゅう動部を構成する前記部材の磨耗および気密しゅう動部の摩擦係数の増加は実質的に抑制され、蒸気タービン９の長期間の安定な運転を可能にしている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
前述した従来技術による蒸気タービン９は、気密しゅう動部を構成する部材への高硬度層９１の形成により、蒸気９９の漏出防止や蒸気タービン９の長期間の運転を可能にしている。しかしながら近年になり次記することが問題点として浮上するようになり、その解決が望まれている。すなわち、弁座７１の鍔部７４側側の端面，固定リング７３の鍔部７４の弁座７１側の端面，しゅう動可能接続体６の端部の外面への高硬度層９１の形成には、作業が比較的に容易な溶射法を用いることができるのでさしたる問題にはならない。ところが、凹溝８２の内面部への高硬度層９１の形成に際しては、高硬度層９１の形成対象の形状が凹溝のために溶射法を採用できないので肉盛り溶接法を採用しなければならない。
【００１１】
この肉盛り溶接法による凹溝８２の形成部への高硬度層９１の形成には、▲１▼凹溝８２の形成部に高硬度層９１の層厚を考慮した寸法を持つ凹溝の形成．→▲２▼高硬度層９１の形成対象物である内部ケーシング８（ただし下側のみ）全体の加熱処理（肉盛り溶接のための前処理）．→▲３▼凹溝内への高硬度金属材の肉盛り溶接．→▲４▼凹溝内を埋めた高硬度金属材への機械加工による凹溝８２の形成．の工程を採る必要がある。そうして、内部ケーシング８に凹溝８２用の凹溝を形成するには機械加工により行わなければならないが、加工対象が大形構造物のために、かなり長い作業時間とかなり多額の加工費用を要する。また、大形構造物である内部ケーシング８を加熱するには長い作業時間と多額の費用を要する。
【００１２】
また、内部ケーシング８の凹溝８２用の凹溝への高硬度金属材の肉盛り溶接には、緻密な高硬度層９１を得るために多層溶接法を用いる必要があるし、この肉盛り溶接を行う際には内部ケーシング８が大形であるために足場が必要である。足場上で溶接作業を行わなければならない制約を受けることと、足場の設置や撤去の作業も必要であることもあって、肉盛り溶接にも長い作業時間と多額の加工費用を要する。さらに、肉盛り溶接された状態の高硬度金属材層は凹溝８２用の凹溝のほぼ全体を埋めた状態にあるので、高硬度金属材層に機械加工により所定の寸法精度と面粗さを持つ凹溝８２を形成する必要がある。
【００１３】
加工対象の内部ケーシング８が大形であることと、加工する高硬度金属材層が高硬度であることなどで、高硬度金属材層の加工にも段取り作業も含めて長い作業時間と多額の加工費用を要する。すなわち、凹溝８２の形成部に高硬度層９１を形成するには、極めて長い作業時間と多額の加工費用を要することになり、蒸気タービン９の製造原価の低減努力に対する大きな制約条件になっている。この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑みなされ、その目的は、しゅう動可能接続体と組み合わされる凹溝への高硬度層の形成に要する製造原価の低減に好適な構造を持つ蒸気タービンを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
この発明では前述の目的は、
１）しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体の前記筒状部としゅう動し合う部位は着脱可能に装着される筒状の固定部として形成され、この固定部は前記筒状部をしゅう動可能に嵌め込むための凹溝を有すること、または、
２）前記１項に記載の手段において、前記しゅう動可能接続体の筒状部は円筒状に形成され、前記固定部の凹溝は前記円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝であること、または、
３）しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が円筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体は前記円筒状部をしゅう動可能に嵌め込むための円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝を有し、この凹溝の形成部位は内外二重の筒状体として形成され、この二重の筒状体は互いに嵌め合わされる部位がそれぞれ円形状であると共に前記凹溝用の段差を少なくとも一方の円形状部に持つこと、さらにまたは、
４）しゅう動自在に蒸気の通流路を形成するしゅう動可能接続体を介して蒸気流入部に向けて蒸気を供給する蒸気供給体を備え、蒸気流入部，蒸気供給体およびしゅう動可能接続体は互いにしゅう動し合うそれぞれの部位に高い硬度の高硬度層を有する蒸気タービンにおいて、
前記しゅう動可能接続体は蒸気流入部または蒸気供給体に対して前記蒸気の通流方向とほぼ平行にしゅう動し合う部位が円筒状に形成され、蒸気流入部または蒸気供給体の前記円筒状部としゅう動し合う部位は着脱可能に装着される円筒状の固定部として形成され、この固定部はしゅう動可能接続体の円筒状部をしゅう動可能に嵌め込むためのこの円筒状部と同心の円筒状に形成された凹溝を有し、固定部のこの凹溝の形成部位は内外二重の筒状体として形成され、この二重の筒状体は互いに嵌め合わされる部位がそれぞれ円形状であると共に前記凹溝用の段差を少なくとも一方の円形状部に持つことにより達成される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下この発明の実施の形態を図面を参照して詳細に説明する。なお以下の説明においては、図５〜図７に示した従来例の蒸気タービンと同一部分には同じ符号を付しその説明を省略する。また以後の説明に用いる図中には、図５〜図７で付した符号については極力代表的な符号のみを記すようにしている。
【００１６】
図１は、この発明の実施の形態の一例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図である。図１において、１は、図５〜図７に示した従来例による蒸気タービン９に対して、内部ケーシング８に代えて内部ケーシング２を用いると共に固定部３を備えるようにした蒸気タービンである。固定部３は従来例の蒸気タービン９の内部ケーシング８が持つ蒸気流入部８１の凹溝８２の形成部位を、内部ケーシングから分離して単体の部材として独立させたものである。したがって、固定部３は従来例の蒸気流入部８１と同様に円筒状に形成され、蒸気９９の流入側の端部には円筒状に形成した凹溝８２がその円形の中心を固定部３の円形中心と合致させて形成されている。
【００１７】
固定部３の凹溝８２の内面に高硬度金属材を用いて肉盛り溶接法により作製した高硬度層９１を形成することは、内部ケーシング８の場合と全く同様である。固定部３は蒸気９９の流入側とは反対側の端部に、固定部３を内部ケーシング２に締結するための円形状の締結部（例えば、雄ねじ部）３１を有している。内部ケーシング２は固定部３と合体することで、従来例の内部ケーシング８と全く同等の構成・機能を果たすようにする。そうして、内部ケーシング２の蒸気９９の流入側の端部には、固定部３を締結するための円形状の締結部（例えば、雌ねじ部）２２が形成され、締結部３１を締結部２２に気密に締結することで、固定部３は内部ケーシング２に着脱可能に装着されて両者は合体する。なお、内部ケーシング２，固定部３の使用材料の一事例は、従来例の内部ケーシング８のものと同一のクロム・モリブデン・バナジウム系鋼材である。
【００１８】
図１に示すこの発明の実施の形態の一例による蒸気タービン１では前述の構成としたので、凹溝８２の形成部へ高硬度層９１を形成する対象物を固定部３にできる。これに対して図５〜図７に示した従来例の場合の高硬度層９１の形成対象物は下側の内部ケーシング８の全体である。この発明の場合の高硬度層９１の形成対象物の固定部３は、図１と図５〜図７とを見比べれば明らかなように、内部ケーシング８（下側）よりも格段に小形である。これは、内部ケーシング８（下側）が蒸気タービンが必要とする観点からの構成を備えているのに対して、固定部３は凹溝８２の形成部への高硬度層９１の形成に必要な部分に絞っているからである。
【００１９】
発明者等は従来例の高硬度層９１の形成対象物の殆どが凹溝８２の形成部以外の部分で占められていることに着目し、高硬度層９１の形成対象物を凹溝８２の形成部に極力絞り込むことで従来例の問題点が解決される可能性があると考え、この固定部３を採用する構成に到達した。すなわち、凹溝８２の形成部へ高硬度層９１を形成する対象物を小形な固定部３にすることによって、高硬度金属材を用いての肉盛り溶接法による凹溝８２の形成部への高硬度層９１の形成に必要な前記▲１▼〜▲４▼の各工程（「発明が解決しようとする課題」の項を参照）において、従来例の場合に高硬度層９１の形成対象物が大形であることが原因で発生していた諸問題が全て解消される。この結果、凹溝８２の形成部に高硬度層９１を形成するのに要する製造原価を、従来例の場合の半額程度以下と大幅に低減できる。
【００２０】
次に図２を用いて、この発明の実施の形態の異なる例を説明する。ここで図２はこの発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図である。図２において、１Ａは、図５〜図７に示した従来例による蒸気タービン９に対して、内部ケーシング８に代えて内部ケーシング２Ａを用いると共に蒸気９９が流入される部位に内側円筒状体４Ａを備えるようにした蒸気タービンである。内部ケーシング２Ａの蒸気９９が流入される各端部には円筒状の蒸気流入部２１を形成する。この蒸気流入部２１の凹溝８２の形成部位には円形状の段差部２３を、段差部２３の蒸気９９に関する下流側には内側円筒状体４Ａを締結するための円形状の締結部（例えば、雌ねじ部）２４をそれぞれ形成する。
【００２１】
内側円筒状体４Ａは円筒状に形成され、蒸気流入部２１と合体することで、従来例の内部ケーシング８の蒸気流入部８１と全く同等の構成・機能を果たすようにする。この内側円筒状体４Ａは蒸気流入部２１の内側に装着するが、凹溝８２の形成部位には円形状の段差部４１を、段差部４１の蒸気９９に関する下流側には円形状の締結部（例えば、雄ねじ部）４２をそれぞれ形成する。この締結部４２は内側円筒状体４Ａを蒸気流入部２１に締結するためのものである。蒸気タービン１Ａでは、凹溝８２は段差部２３と段差部４１とを組み合わせることで形成され、段差部２３と段差部４１の段差量は、この事例の場合には共に凹溝８２の溝幅値の１／２である。
【００２２】
発明者等は、従来例の問題が高硬度層９１の形成対象部位の形状が凹溝のために、作業が比較的に容易な溶射法を採用できないことにも起因していることに着目した。凹溝８２の形成部位にに対する高硬度層９１の形成対象部位の形状を平面状にすることで従来例の問題点が解決される可能性があると考えて検討を行い、内部ケーシング（内部ケーシング２Ａ）に円筒状体（内側円筒状体４Ａ）を組み合わせた前記構成に到達した。そうしてこの発明の蒸気タービン１Ａでは、この凹溝８２の形成部への高硬度金属材を用いての高硬度層９１の形成対象は、内部ケーシング２Ａ（段差部２３の部位）と内側円筒状体４Ａ（段差部４１の部位）であり、高硬度層９１の形成対象部位の形状は共にほぼ平面状の形状を持つ。
【００２３】
これにより蒸気タービン１Ａは、高硬度層９１の形成に施工が容易な溶射法を用いて実施できるとの特長を得られる。なお、内部ケーシング２Ａ，内側円筒状体４Ａの使用材料の一事例は、従来例の内部ケーシング８のものと同一のクロム・モリブデン・バナジウム系鋼材である。図２に示すこの発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービン１Ａでは前述の構成としたので、高硬度層９１の形成時に肉盛り溶接法の採用が不要になり、従来例の場合に発生していた前記諸問題（「発明が解決しようとする課題」の項を参照）が全て解消される。この結果、凹溝８２の形成部に高硬度層９１を形成するのに要する製造原価を、蒸気タービン１の場合よりもさらに低減できる。
【００２４】
続いて図３を用いて、この発明の実施の形態の異なる例を説明する。ここで図３はこの発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図である。図３において、１Ｂは、図５〜図７に示した従来例による蒸気タービン９に対して、内部ケーシング８に代えて内部ケーシング２Ｂを用いると共に蒸気９９が流入される部位に外側円筒状体４Ｂを備えるようにした蒸気タービンである。内部ケーシング２Ｂの蒸気９９が流入される各端部には円筒状の蒸気流入部２５を形成する。この蒸気流入部２５の凹溝８２の形成部位には円形状の段差部２６を、段差部２６の蒸気９９に関する下流側には外側円筒状体４Ｂを締結するための円形状の締結部（例えば、雄ねじ部）２７をそれぞれ形成する。
【００２５】
外側円筒状体４Ｂは円筒状に形成され、蒸気流入部２５と合体することで、従来例の内部ケーシング８の蒸気流入部８１と全く同等の構成・機能を果たすようにする。この外側円筒状体４Ｂは蒸気流入部２５の外側に装着するが、凹溝８２の形成部位には円形状の段差部４３を、段差部４３の蒸気９９に関する下流側には円形状の締結部（例えば、雌ねじ部）４４をそれぞれ形成する。この締結部４４は外側円筒状体４Ｂを蒸気流入部２５に締結するためのものである。蒸気タービン１Ｂでは、凹溝８２は段差部２６と段差部４３とを組み合わせることで形成され、段差部２６と段差部４３の段差量は、この事例の場合には共に凹溝８２の溝幅値の１／２である。この凹溝８２の形成部への高硬度金属材を用いての高硬度層９１の形成は、内部ケーシング２Ｂ（段差部２６の部位）と外側円筒状体４Ｂ（段差部４３の部位）のそれぞれで個別に実施できる。
【００２６】
そうして蒸気タービン１Ｂでは高硬度層９１の形成は、蒸気タービン１Ａの場合と同様に、対象部位の形状をほぼ平面状にできることで溶射法を用いて実施できることが特長である。なお、内部ケーシング２Ｂ，外側円筒状体４Ｂの使用材料の一事例は、従来例の内部ケーシング８のものと同一のクロム・モリブデン・バナジウム系鋼材である。図３に示すこの発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービン１Ｂでは前述の構成としたので、前記蒸気タービン１Ａと同様の効果が得られることで凹溝８２の形成部に高硬度層９１を形成するのに要する製造原価を、蒸気タービン１Ａの場合と同様に、蒸気タービン１の場合よりもさらに低減できる。
【００２７】
最後に図４を用いて、この発明の実施の形態のさらに異なる例を説明する。なお以下の説明においては、図１，図２に示したこの発明になる蒸気タービンと同一部分には同じ符号を付しその説明を省略する。ここで図４はこの発明の実施の形態のさらに異なる例による蒸気タービンの図１，図２と同等部位の詳細断面図である。図４において、１Ｃは、図１に示したこの発明の蒸気タービン１に対して、固定部３に代えて固定部５を用いるようにした蒸気タービンである。固定部５は固定部本体５１と内側円筒状体４Ａとを用い、固定部本体５１に内側円筒状体４Ａを装着し両者を合体することで形成して、この発明の固定部３と全く同等の構成・機能を果たすようにする。
【００２８】
固定部本体５１は、この発明による固定部３に対して円形状の段差部５２を蒸気９９が流入される端部側に有し、さらに、段差部５２の蒸気９９に関する下流側に円形状の締結部（例えば、雌ねじ部）５３を有している。なお、固定部本体５１の使用材料の一事例は、この発明の内部ケーシング２，固定部３，内側円筒状体４Ａと同一のクロム・モリブデン・バナジウム系鋼材である。蒸気タービン１Ｃでは、凹溝８２は段差部５２と段差部４１とを組み合わせることで形成され、段差部５２と段差部４１の段差量は、この事例の場合には共に凹溝８２の溝幅値の１／２である。そうして、蒸気タービン１Ｃでは高硬度金属材を用いての高硬度層９１の形成対象は、固定部本体５１（段差部５２の部位）と内側円筒状体４Ａ（段差部４１の部位）であり、高硬度層９１の形成対象部位の形状は共にほぼ平面状である。
【００２９】
蒸気タービン１Ｃでは高硬度層９１の形成は、蒸気タービン１Ａ，１Ｂの場合と同様に溶射法を用いても実施できる。そうして肉盛り溶接法により形成した層厚さの厚い高硬度層９１が必要になる場合には、蒸気タービン１Ｃの特長として肉盛り溶接法によっても蒸気タービン１の場合よりも容易に高硬度層９１を形成できる。すなわち、蒸気タービン１Ｃで肉盛り溶接法により高硬度層９１を形成する場合には、固定部本体５１，内側円筒状体４Ａの大きさが蒸気タービン１の固定部３の大きさに対し同等またはそれ以下のために、蒸気タービン１の持つ特長をそのまま受け継ぐことができる。
【００３０】
このことに加えて蒸気タービン１Ｃでは、高硬度層９１の形成対象部位の形状がほぼ平面状にできるので、高硬度金属材の肉盛り溶接に際しては，肉盛り溶接が極めて容易になると共に余分な溶接層の形成が回避され、また、肉盛り溶接層への機械加工に際しては、機械加工そのものが容易になると共に余分な溶接層の形成が回避されていることで加工量も低減される。これ等の結果、凹溝８２の形成部に肉盛り溶接法による高硬度層９１を形成するのに要する製造原価を、蒸気タービン１の場合よりもさらに低減できる。
【００３１】
前述の説明では、凹溝８２の形成のために蒸気タービン１Ａが備える段差部２３と段差部４１のそれぞれの段差量は等しく凹溝８２の溝幅値の１／２であるとしてきたが、これに限定されるものではなく、例えば、凹溝８２の形成のために互いに組み合わされるそれぞれの段差量は異なってもよく、さらには、一方にのみに段差を設けてもよい。またこのことは、蒸気タービン１Ｂ，１Ｃの場合でも同様である。
【００３２】
【発明の効果】
この発明による蒸気タービン装置では、前記課題を解決するための手段の項で述べた構成とすることで、次記する効果を得られる。
▲１▼前記課題を解決するための手段の項の第（１）項，第（２）項による構成とすることで、しゅう動可能接続体６と組み合わされる凹溝８２の高硬度層９１の形成対象物を従来例と対比して格段に小形化できる。これにより、肉盛り溶接法による高硬度層９１の形成に要する製造原価を、従来例の場合の半額程度以下と大幅に低減することが可能になる。また、
▲２▼前記課題を解決するための手段の項の第（３）項による構成とすることで、しゅう動可能接続体６と組み合わされる凹溝８２の高硬度層９１の形成対象部位の形状をほぼ平面状にできる。これにより、高硬度層９１の形成の際に溶射法の採用が可能になり、高硬度層９１の形成に要する製造原価を前記▲１▼項の場合よりも低減することが可能になる。
【００３３】
▲３▼前記課題を解決するための手段の項の第（４）項による構成とすることで、しゅう動可能接続体６と組み合わされる凹溝８２の高硬度層９１の形成対象部位の形状を平面状にできると共に、高硬度層９１の形成対象物を小形化できる。これにより、肉盛り溶接法による高硬度層９１の形成が必要な場合であっても、高硬度層９１の形成が前記▲１▼項の場合よりも容易になることで、高硬度層９１の形成に要する製造原価を、前記▲１▼項の場合よりも低減することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図
【図２】この発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図
【図３】この発明の実施の形態の異なる例による蒸気タービンの図６と同等部位の詳細断面図
【図４】この発明の実施の形態のさらに異なる例による蒸気タービンの図１，図２と同等部位の詳細断面図
【図５】従来例の蒸気タービンの蒸気流入部付近の要部を示す断面図
【図６】図５におけるＰ部の要部を示す詳細断面図
【図７】図６におけるＲ部の拡大断面図
【符号の説明】
１    蒸気タービン
２    内部ケーシング
２２  締結部
３    固定部
３１  締結部
６    しゅう動可能接続体
８２  凹溝
９１  高硬度層
９９  蒸気
【図１】
0004238337.tif 000002
【図２】
0004238337.tif 000003
【図３】
0004238337.tif 000004
【図４】
0004238337.tif 000005
【図５】
0004238337.tif 000006
【図６】
0004238337.tif 000007
【図７】
0004238337.tif 000008