(57)【要約】【課題】回転部と静止部の軸方向間隙を低減するとともに、くい違い数を増加させることで、漏洩流れ量を一層低減させたシール構造を提供し、蒸気タービンの効率を一層向上させる。【解決手段】本発明に係る蒸気タービンは、静止部であるケーシングと、ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、ロータと略同軸に配置されて前記ケーシングに係合されケーシングとともに静止部を構成するノズルダイアフラムと、ノズルダイアフラムに隣接する位置にてロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、動翼の先端部に円周状に配置され半径方向外方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、動翼と半径方向に対向する静止部の内周面に連続的に設けられたアブレイダブル部分と、アブレイダブル部分の表面部に形成されシールストリップのいずれかに対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面とを備える。【選択図】図１
2009236038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
静止部であるケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、
前記ロータと略同軸に配置され、前記ケーシングに係合されて前記ケーシングとともに前記静止部を構成するノズルダイアフラムと、
前記ノズルダイアフラムに隣接する位置にて前記ロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、
前記動翼の先端部に円周状に配置され、半径方向外方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、
前記動翼と半径方向に対向する前記静止部の内周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、
前記アブレイダブル部分の表面部に形成され、前記シールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、
を具備することを特徴とする蒸気タービン。
【請求項２】
請求項１記載の蒸気タービンにおいて、前記アブレイダブル部分が設けられる前記静止部の内周面は軸方向に段差を有さないことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項３】
静止部であるケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、
前記ロータと略同軸に配置され、前記ケーシングに係合されて前記ケーシングとともに前記静止部を構成するノズルダイアフラムと、
前記ノズルダイアフラムに隣接する位置にて前記ロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、
前記動翼と半径方向に対向する前記静止部の内周面に配置され、半径方向内方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、
前記動翼の外周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、
前記アブレイダブル部分の表面部に形成され、前記シールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、
を具備することを特徴とする蒸気タービン。
【請求項４】
請求項３記載の蒸気タービンにおいて、前記アブレイダブル部分が設けられる前記動翼の外周面は軸方向に段差を有さないことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項５】
ケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、
前記ロータと略同軸に配置され、前記ケーシングに係合されるノズルダイアフラムと、
前記ノズルダイアフラムに隣接する位置にて前記ロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、
前記ロータの、前記ノズルダイアフラムと対向する部位の外周に円周状に配置され、半径方向外方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、
前記ノズルダイアフラムの内周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、
前記アブレイダブル部分の表面部に形成され、前記シールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、
を具備することを特徴とする蒸気タービン。
【請求項６】
請求項５記載の蒸気タービンにおいて、前記アブレイダブル部分が設けられる前記ノズルダイアフラムの内周面は軸方向に段差を有さないことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項７】
ケーシングと、
前記ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、
前記ロータと略同軸に配置され、前記ケーシングに係合されるノズルダイアフラムと、
前記ノズルダイアフラムに隣接する位置にて前記ロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、
前記ロータが前記ノズルダイアフラムと対向する部位の前記ノズルダイアフラムの内周に円周状に配置され、半径方向内方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、
前記ロータの、前記ノズルダイアフラムと対向する部位の外周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、
前記アブレイダブル部分の表面部に形成され、前記シールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、
を具備することを特徴とする蒸気タービン。
【請求項８】
請求項７記載の蒸気タービンにおいて、前記アブレイダブル部分が設けられる前記ロータの外周面は軸方向に段差を有さないことを特徴とする蒸気タービン。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれか記載の蒸気タービンにおいて、前記対向面は少なくとも３つ以上設けられるとともに、各対向面の半径方向位置が蒸気流れの下流側ほど外方となることを特徴とする蒸気タービン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、蒸気タービンに係り、特にその動翼先端部における作動流体の漏洩防止構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的な蒸気タービンを図５に示す。蒸気タービン１００は、ケーシング１内に回転可能に配設されるロータ２を備え、このロータ２が作動流体である蒸気により回転する。ケーシング１にはノズルダイアフラム３が固定されてケーシング１と同様に静止部を形成している。ノズルダイアフラム３は、環状のノズルダイアフラム外輪３ａとノズルダイアフラム内輪３ｂの間に形成される蒸気通路に複数のノズル翼３ｃを円周方向に配置してなり、このノズルダイアフラム外輪３ａがケーシング１に固定されてロータ２と略同軸に配置される。
【０００３】
ロータ２の外周部のうちノズルダイアフラム３に軸方向に隣接する位置には、複数の動翼４がそれぞれ間隔を隔てて円周方向に配置され、ロータ２とともに回転部を構成する。動翼４は植込部４ａ、動翼有効部４ｂ、翼先端部４ｃを備え、植込部４ａがそれぞれロータ２の外周部に係合して植設される。動翼有効部４ｂは蒸気通路部に配置され、ノズル翼３ｃから流出した蒸気が動翼有効部４ｂの周囲を通過する際に仕事をして回転力を発生させる。翼先端部４ｃは、各動翼４の外周部分に設けられる構造部材であり、隣接する動翼４の翼先端部４ｃと円周方向に接触することで全体として環状部材を形成し、翼有効部４ｂの先端部分を固定させる役割などを果たしている。なお、ノズルダイアフラム外輪３ａは、動翼４の翼先端部４ｃの位置まで延長されて設けられており、翼先端部４ｃと半径方向に対向している。
【０００４】
蒸気タービン１００においては、ノズルダイアフラム３と動翼４との１対が１つのタービン段落を形成しており、蒸気タービン１００に供給された蒸気は、ノズルダイアフラム３のノズル翼３ｃの間に導かれてその流れの方向を変えられ、次いで動翼４の翼有効部４ｃの間に導かれて動翼４とロータ２とに回転力を発生させる。なお、図９に示した蒸気タービン１００においては、ノズルダイアフラム３と動翼４からなるタービン段落が２段落示されており、これらの２段落のノズルダイアフラム４がボルト９によって締結されて配置されている。
【０００５】
このような蒸気タービン１００においては、ロータ２や動翼４などの回転部とケーシング１やノズルダイアフラム３などの静止部の間に漏洩流れが発生する。この漏洩流れ量が多いほど、蒸気タービン１００の効率および出力が低下してしまう。このため、可能な限り回転部と静止部の間隙を狭くする必要がある。このような理由から、動翼４の動翼先端部４ｃの外周部に、円周状に配置され半径方向外方に突出するシールストリップ４ｄを設け、シールストリップ４ｄ先端と対向するノズルダイアフラム外輪３ａとの間隙をできるだけ小さくすることで漏洩流れを防止する構造が知られている。さらに、シールストリップと対向するノズルダイアフラム３ａの表面に、快削性材料であるアブレイダブル材からなるコーティング層（アブレイダブル層３ｄ）などを設けることで、シールストリップ４ｄでアブレイダブル層３ｄを削らせることでさらに間隔を狭くして漏洩流れの量を抑制する試みもなされている。
【０００６】
このような、シールストリップとアブレイダブル層による漏洩流れを減少させるシール構造として、例えば特許文献１や特許文献２に記載のものが従来より知られている。この従来技術のうち特許文献１に記載のものでは、動翼先端部に設けられたシールストリップに対向するノズルダイアフラム外輪の内周側に、アブレイダブル層を有する複数のアーチ形シール支持体セグメントをバネを介して取り付けている。このような構造とすることで、起動停止などのタービンの過渡状態の間、アブレイダブル層を有するシール支持体セグメントを半径方向外向きに移動させることを可能とさせている。
【０００７】
また、特許文献２に記載のものでは、動翼先端部のシュラウドの外周面の半径方向位置が軸方向に異なるように段差を設け、このように半径方向位置の異なる複数の円周面により形成したシュラウド外周面の上にアブレイダブル層を形成することが記載されている。そして、このようにアブレイダブル層の表面の半径方向位置を違わせたくい違い構造とし、さらにこのくい違い構造の段数を増やすことで漏れ流量を更に低減させることを可能とさせている。
【特許文献１】特開２００３−６５０７６（図１）
【特許文献２】特開２００５−１５５６２０（図２、図４）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述の従来技術のうち、特許文献２に示したようなくい違い構造によるシール構造によって漏れ流量を低減させるためには、くい違い段数を多くして回転部と静止部の軸方向間隙を狭めることが望ましい。
【０００９】
しかしながら、特許文献２に示した従来技術では、くい違い段数を多くして回転部と静止部の軸方向間隙を狭めることにより、タービン運転中に回転部と静止部の軸方向接触が生じる可能性が無視できなくなる。
【００１０】
すなわち、特許文献２に示した従来技術では、動翼先端部のシュラウドの外周面の半径方向位置が軸方向に異なるように段差を設け、このように半径方向位置の異なる複数の円周面により形成したシュラウド外周面の上にアブレイダブル層を形成するものである。このため、定常運転時や停止時にはシールストリップとアブレイダブル層が接触していても、ケーシングやロータが熱膨張などにより軸方向に移動すると、段差を介して隣接するシュラウド外周面（半径方向位置の異なるシュラウド外周面）にシールストリップが接触してしまう惧れがある。
【００１１】
シールストリップと外周面との接触が生じるとシールストリップの損傷によって却って漏洩量増加を招く可能性があり、さらに接触がひどくなると振動が増加してタービントリップに至る惧れもある。したがって、特許文献２に示したような従来のシール構造では、タービンの熱伸びなどを考慮しなければならず、したがって１段落に設置可能なくい違い数も限られてしまう。このため従来の構造では漏洩流れの低減量に対しても限界があるという問題点があった。
【００１２】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、回転部と静止部の軸方向間隙を低減するとともに、くい違い数を増加させることで、漏洩流れ量を一層低減させたシール構造を提供し、これによって蒸気タービンの効率を一層向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するために、本願の請求項１に記載した発明に係る蒸気タービンは、静止部であるケーシングと、ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、ロータと略同軸に配置されて前記ケーシングに係合されケーシングとともに静止部を構成するノズルダイアフラムと、ノズルダイアフラムに隣接する位置にてロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、動翼の先端部に円周状に配置され、半径方向外方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、動翼と半径方向に対向する静止部の内周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、アブレイダブル部分の表面部に形成されシールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、を具備することを特徴とする。
【００１４】
また、本願の請求項３に記載した発明に係る蒸気タービンは、静止部であるケーシングと、ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、ロータと略同軸に配置されてケーシングに係合されケーシングとともに静止部を構成するノズルダイアフラムと、ノズルダイアフラムに隣接する位置にてロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、動翼と半径方向に対向する静止部の内周面に配置され、半径方向内方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、動翼の外周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、アブレイダブル部分の表面部に形成されシールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、を具備することを特徴とする。
【００１５】
さらに、本願の請求項５に記載した発明に係る蒸気タービンは、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、ロータと略同軸に配置されてケーシングに係合されるノズルダイアフラムと、ノズルダイアフラムに隣接する位置にてロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、ロータのノズルダイアフラムと対向する部位の外周に円周状に配置され半径方向外方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、ノズルダイアフラムの内周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、アブレイダブル部分の表面部に形成され前記シールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、を具備することを特徴とする。
【００１６】
また、本願の請求項７に記載した発明に係る蒸気タービンは、ケーシングと、ケーシング内に回転可能に配設されるロータと、ロータと略同軸に配置されてケーシングに係合されるノズルダイアフラムと、ノズルダイアフラムに隣接する位置にてロータの外周に円周方向に配設される複数の動翼と、ロータが前記ノズルダイアフラムと対向する部位のノズルダイアフラムの内周に円周状に配置され半径方向内方に突出する少なくとも２条のシールストリップと、ロータの前記ノズルダイアフラムと対向する部位の外周面に連続的に設けられたアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分と、アブレイダブル部分の表面部に形成されシールストリップのいずれかにそれぞれ対向するとともに異なる半径方向位置を有する少なくとも２つ対向面と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、漏洩流れ量を一層低減させたシール構造を提供し、これによって蒸気タービンの効率を一層向上させることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は本発明の第１の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図である。
【００２０】
蒸気タービン１００は、ケーシング１内に回転可能に配設されるロータ２を備え、このロータ２が作動流体である蒸気により回転する。ケーシング１にはノズルダイアフラム３が固定されてケーシング１と同様に静止部を形成している。ノズルダイアフラム３は、環状のノズルダイアフラム外輪３ａとノズルダイアフラム内輪３ｂの間に形成される蒸気通路に複数のノズル翼３ｃを円周方向に配置してなり、このノズルダイアフラム外輪３ａがケーシング１に固定されてロータ２と略同軸に配置される。
【００２１】
ロータ２の外周部のうちノズルダイアフラム３に軸方向に隣接する位置には、複数の動翼４がそれぞれ間隔を隔てて円周方向に配置され、ロータ２とともに回転部を構成する。動翼４は植込部４ａ、動翼有効部４ｂ、翼先端部４ｃを備え、植込部４ａがそれぞれロータ２の外周部に係合して植設される。動翼有効部４ｂは蒸気通路部に配置され、ノズル翼３ｃから流出した蒸気が動翼有効部４ｂの周囲を通過する際に仕事をして回転力を発生させる。翼先端部４ｃは、各動翼４の外周部分に設けられる構造部材であり、隣接する動翼４の翼先端部４ｃと円周方向に接触することで全体として環状部材を形成し、翼有効部４ｂの先端部分を固定させる役割などを果たしている。
【００２２】
蒸気タービン１００においては、ノズルダイアフラム３と動翼４との１対が１つのタービン段落を形成しており、蒸気タービン１００に供給された蒸気は、ノズルダイアフラム３のノズル翼３ｃの間に導かれてその流れの方向を変えられ、次いで動翼４の翼有効部４ｃの間に導かれて動翼４とロータ２とに回転力を発生させる。なお、図５に示した蒸気タービンと同様、図１に示した本発明の第１実施形態に係る蒸気タービン１００においても、ノズルダイアフラム３と動翼４からなるタービン段落を複数段落備えるとともに、これらの複数段落のノズルダイアフラム４がボルト９によって締結された配置とすることができる。
【００２３】
動翼４の翼先端部４ｃの外周面には、半径方向外方に突出する複数（少なくとも２条）のシールストリップ４ｄが設けられている。シールストリップ４ｄは動翼４の翼先端部４ｃに円周状に配置される。そして、本実施の形態においては、ノズルダイアフラム３を構成するノズルダイアフラム外輪３ａがノズル翼３ｃの部位よりも軸方向の下流側に延長された肩部を有しており、この肩部が動翼４の翼先端部４ｃと半径方向に対向している。
【００２４】
前述の肩部は、本実施の形態においては半径方向の段差を有さないような単一の円周面として構成されており、この肩部の内周面にアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄが肩部の軸方向全体に渡って連続的に設けられている。そして、アブレイダブル部分３ｄの表面（内周面側）には軸方向に複数の段差が設けられ、これによりアブレイダブル部分３ｄの表面部（内周面）は、段差を介して軸方向に隣接する部分にて半径方向位置が異なる円筒表面が複数形成された形状となっている。そしてこのように設けられた複数の円筒表面がそれぞれ、動翼４の翼先端部４ｃに設けられたシールストリップ４ｄとそれぞれ半径方向に対向する対向面となっている。
【００２５】
また、本実施の形態においてはさらに、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面と対向する位置のロータ２の外周面に、半径方向外方に突出する複数（少なくとも２条）のシールストリップ２ａが設けられている。シールストリップ２ａはロータ２の外周に円周状に配置される。ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面は、本実施の形態においては半径方向の段差を有さないような単一の円周面として構成されており、このノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面にアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｅが、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面の軸方向の全体に渡って連続的に設けられている。
【００２６】
そして、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部に形成された上述のアブレイダブル部分３ｄと同様、アブレイダブル部分３ｅの表面（内周面側）には軸方向に複数の段差が設けられている。これによりアブレイダブル部分３ｅの表面部（内周面）は、段差を介して軸方向に隣接する部分にて半径方向位置が異なる円筒表面が複数形成された形状となっており、このようにして形成された複数の円筒表面がそれぞれ、ロータ２の外周に設けられたシールストリップ２ａとそれぞれ半径方向に対向する対向面となっている。
【００２７】
ここで、アブレイダブル部分３ｄ，３ｅの材質は、コバルト、ニッケル、クロム、アルミニウム及びイットリウム系の材料（ＣｏＮｉＣｒＡｌＹ系材料）、ニッケル、クロム、アルミニウム系の材料（ＮｉＣｒＡｌ系材料）、あるいは、ニッケル、クロム、鉄、アルミニウム、ホウ素及び窒素系の材料（ＮｉＣｒＦｅＡｌＢＮ系材料）など、公知の快削性材料各種を用いることができる。
【００２８】
本実施の形態ではこのようにして、シールストリップ４ｄあるいは２ａの先端とアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅとを対向させ、このシールストリップ４ｄあるいは２ａによりアブレイダブル層３ｄを削り取らせることでこれらの間隙をできるだけ小さくして漏洩流れを防止している。
【００２９】
ここで、本実施の形態においては、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面とも、アブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ、３ｅが、長手方向に連続的な層として設けられており、かつその層厚さを軸方向に異ならせて表面部に段差を形成することで、半径方向位置の異なる複数の円筒表面を軸方向に形成させ、これらの複数の円筒表面をそれぞれシールストリップ４ｄあるいは２ａの対向面としている。
【００３０】
このように本実施の形態では、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面は段差を有さない円周面として構成されており、代わりにアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅ自体が軸方向に段差（くい違い構造）を有する構成となっている。このため、運転中に熱伸びなどによってシールストリップ４ｄあるいは２ａが軸方向に移動したとしても、シールストリップ４ｄあるいは２ａがノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面などに接触することはない。したがって、本実施の形態によれば、シールストリップ４ｄあるいは２ａの熱伸びなどによる軸方向への移動を大きく考慮する必要がなく、アブレイダブル部分（アブレイダブル層）に従来よりも多数の段差（くい違い構造）を設けることが可能となる。
【００３１】
なお、図１に示した本実施の形態では、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面は段差を有さない円周面として構成しているが、これに限るものではない。すなわち、本実施の形態においては、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面に設けられるアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅが軸方向に連続的な層として設けられており、その内表面に段差（くい違い構造）が形成されており、これによりシールストリップ４ｄ，２ｄが軸方向に移動してもノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面やノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面に接触しないように構成されていればよい。
【００３２】
また、アブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅの軸方向長さについては、シールストリップ４ｄあるいは２ａの運転中の軸方向の移動を考慮し、シールストリップ４ｄあるいは２ａが運転中に常にアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅに対向するような長さに適宜決定すればよい。
【００３３】
さらに、シールストリップ４ｄあるいは２ａについては、動翼４の翼先端部４ｃあるいはロータ２の外周面にコーキングなどにより埋め込んで設けることができるほか、削り出しによって翼先端部４ｃあるいはロータ２と一体的に設けたフィンとすることができる。また、シールストリップ４ｄあるいは２ａの代わりにナイフエッジを設けることでも同様に十分な漏洩流れの低減を図ることができる。
【００３４】
次に、本発明の第２の実施の形態について図２を参照して説明する。図２は本発明の第２の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図である。なお、図２において、図１と同一な構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００３５】
図２に示したとおり、本実施の形態は、図１で示した第１の実施の形態におけるシールストリップ４ｄあるいは２ａとアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅとの位置関係を逆にしたものである。
【００３６】
すなわち、本実施の形態では、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部の内周面には、半径方向外方に突出する複数（少なくとも２条）のシールストリップ３ｆが円周状に配置されて設けられている。そして、本実施の形態においては、動翼４の翼先端部４ｃの外周面が半径方向の段差を有さないような単一の円周面として構成されており、この翼先端部４ｃの外周面にアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分（アブレイダブル層）４ｅが翼先端部４ｃの軸方向の全体に渡って連続的に設けられている。
【００３７】
アブレイダブル部分４ｅの表面（外周面側）には軸方向に複数の段差が設けられ、これによりアブレイダブル部分４ｅの表面部（外周面）は、段差を介して軸方向に隣接する部分にて半径方向位置が異なる円筒表面が複数形成された形状となっている。そしてこのように設けられた複数の円筒表面がそれぞれ、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部に設けられたシールストリップ３ｆとそれぞれ半径方向に対向する対向面となっている。
【００３８】
同様に、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面には、半径方向内方に突出する複数（少なくとも２条）のシールストリップ３ｇが円周状に配置されて設けられている。そして、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面と対向する位置のロータ２の外周面は半径方向の段差を有さないような単一の円周面として構成されており、この位置のロータ２の外周面にアブレイダブル材からなるアブレイダブル部分（アブレイダブル層）２ｂが軸方向に連続的に設けられている。
【００３９】
このようにアブレイダブル部分２ｂの表面（外周面側）には軸方向に複数の段差が設けられている。これによりアブレイダブル部分２ｂの表面部（外周面）は、段差を介して軸方向に隣接する部分にて半径方向位置が異なる円筒表面が複数形成された形状となっており、このようにして形成された複数の円筒表面がそれぞれ、ノズルダイアフラム内輪３ｂの内周に設けられたシールストリップ３ｇとそれぞれ半径方向に対向する対向面となっている。
【００４０】
本実施の形態は、上述の通り、第１の実施の形態において回転体であるロータ２や動翼４の翼先端部に設けられていたシールストリップをノズルダイアフラム外輪３ａの肩部やノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面に設けたシールストリップ３ｆ，３ｇとし、これらに半径方向に対向する翼先端部４ｃ、ロータ２の外周面にアブレイダブル部分（アブレイダブル層）４ｅ，２ｂとしたものであり、第１の実施の形態と同様な作用効果を奏する。
【００４１】
次に、本発明の第３の実施の形態について図３を参照して説明する。図３は本発明の第３の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図である。なお、図３において、図１乃至図２と同一な構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００４２】
本実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態の蒸気タービンに加え、アブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅが設けられたノズルダイアフラム外輪３ａの肩部３ｈ１とノズルダイアフラム内輪３ｂの内周端部３ｈ２を取外し可能な構造としたものである。
【００４３】
すなわち、本実施の形態においては、ノズルダイアフラム外輪３ａは、動翼側（軸方向下流側）に肩部３ｈ１がボルトなどで接続された構成となっており、この肩部３ｈ１の内周面にアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄが軸方向に連続的に設けられている。
【００４４】
同様に、ノズルダイアフラム内輪３ｂは、その内周に内周端部３ｈ２が係合するような構成となっており、この内周端部３ｈ２の内周面にアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｅが軸方向に連続的に設けられている。
【００４５】
なお、本実施の形態において、肩部３ｈ１、内周端部３ｈ２はいずれも円周方向に複数に分割されたセグメント構造とすることが可能である。特に内周端部３ｈ２については、ノズルダイアフラム内輪の内周に設けられた溝に係合させる構成とすることが好ましい。
【００４６】
このような構成とすることによって、第１の実施の形態の作用効果に加え、長時間の使用によってアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅが磨耗した場合などに、アブレイダブル部分のみを容易に取り替えることが可能となる。
【００４７】
次に、本発明の第４の実施の形態について図４を参照して説明する。図４は本発明の第４の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図である。なお、図４において、図１乃至図３と同一な構成については同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
【００４８】
本実施の形態は、図４に示したとおり、ノズルダイアフラム外輪３ａの肩部内周面およびノズルダイアフラム内輪３ｂの内周面に形成されたアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ、３ｅの形状を変えたものである。すなわち、本実施の形態では、長手方向に連続的な層として形成されたアブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅの層厚さを軸方向上流側ほど厚くして階段状の段差を形成したものである。そして本実施の形態においては、このように階段状のに形成された内表面がそれぞれ半径方向位置の異なる複数の円筒表面となり、これがそれぞれ、動翼４の翼先端部４ｃに設けられたシールストリップ４ｄとそれぞれ半径方向に対向する対向面となっている。
【００４９】
特に、本実施の形態においては、段差を２つ以上設けることで半径方向位置の異なる複数の対向面を３つ以上配置し、各対向面の半径方向位置が下流側ほど外側になるようにすることが好ましい。
【００５０】
このような構成は、特に蒸気タービン１００の静止部と回転部とのタービン運転中の軸方向伸び差が大きい場合などに特に有効であり、このような構成を採用することによって、タービン運転中の軸方向伸び差が大きい蒸気タービン１００であっても漏洩流れ量を一層低減させることができる。
【００５１】
なお、本実施の形態において、アブレイダブル部分（アブレイダブル層）３ｄ，３ｅの層厚さを軸方向下流側ほど厚くした階段状の段差とすることも可能であり、この場合、各対向面の半径方向位置は下流側の対向面ほど内側となる。このようにしても同様な作用効果を奏することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る蒸気タービンの１段落を、回転軸を含む断面である子午面において示した子午断面図。
【図５】一般的な蒸気タービンのタービン段落を示す子午断面図。
【符号の説明】
【００５３】
１・・・ケーシング
２・・・ロータ
３・・・ノズルダイアフラム
３ａ・・・ノズルダイアフラム外輪
３ｂ・・・ノズルダイアフラム内輪
３ｃ・・・ノズル翼
３ｈ１・・・肩部
３ｈ２・・・内周端部
４・・・動翼
４ａ・・・植込部
４ｂ・・・動翼有効部
４ｃ・・・動翼先端部
２ａ，３ｆ，３ｇ，４ｄ・・・シールストリップ
２ｂ，３ｄ，３ｅ，４ｅ・・・アブレイダブル部分（アブレイダブル層）
【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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