CN110242369A - 蒸汽涡轮装置 - Google Patents

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Abstract

提供一种蒸汽涡轮装置，能够减少排气室内的流体损失并能够提高蒸汽涡轮的效率。蒸汽涡轮装置包括排气室，该排气室在内部划定有用于将通过了蒸汽涡轮的最终级动叶片的蒸汽向凝汽器引导的排气流路，其中，所述蒸汽涡轮装置具备：外部壳体，包括形成在排气流路的外周侧的外周壁部；内部壳体，包括设置在比外周壁部靠径向内侧处的内周壁部；筒状的流动引导件，设置在内周壁部的流动方向的下游侧的端部，随着朝向流动方向的下游侧而与蒸汽涡轮的轴心之间的距离增大；及至少一个旁通流路，将最终级动叶片的上游侧的第一内部空间与排气流路中的面向流动引导件的外周面的第二内部空间连结，沿着流动引导件的外周面延伸。

Description

蒸汽涡轮装置
技术领域
本公开涉及包含排气室的蒸汽涡轮装置，该排气室在内部划定有将通过了蒸汽涡轮的最终级动叶片的蒸汽向凝汽器引导用的排气流路。
背景技术
通常，在蒸汽涡轮内(内部壳体内)进行作功而通过了最终级动叶片的蒸汽(排气)在通过了排气室内的排气流路之后，由凝汽器凝汽。在排气流路中流动的蒸汽在通过排气室内的扩散流路时，流动被减速，由此压力恢复。从涡轮出口至凝汽器的压力恢复量越大，则涡轮出口压力越下降，涡轮入口出口的压力比越增大，因此涡轮效率上升。在此，排气室内的压力恢复量受到在排气室内流动的蒸汽的流动的性状或排气室的内部结构物的形状等的影响。因此，提出了若干用于提高涡轮效率的结构。
例如，专利文献1记载了一种蒸汽涡轮，在排气室的形成扩散流路的流动引导件上设置偏转构件，在扩散流路内向尖端流赋予回旋，减少尖端流与蒸汽主流混合时的损失。
另外，专利文献2记载了一种从排气室朝向下方排出蒸汽的蒸汽涡轮的排气装置，利用排气室的外周侧的流动引导件和内周侧的轴承锥体形成的蒸汽的流路的下侧部位比上侧部位形成得长。
【在先技术文献】
【专利文献】
【专利文献1】日本特开2011-220125号公报
【专利文献2】日本特开平11-200814号公报
【发明要解决的课题】
然而，在专利文献1、2记载的蒸汽涡轮或蒸汽涡轮的排气装置中，由于在比排气室的流动引导件靠外周侧处流动的蒸汽的流动紊乱，而蒸汽涡轮的效率可能会下降。当在比流动引导件靠外周侧处流动的蒸汽的流动紊乱时，例如，在位于比流动引导件靠外周侧处的内部空间，通过在比流动引导件靠外周侧处流动的蒸汽形成的循环流形成向反方向循环的反向循环流，排气流路的比流动引导件靠外周侧处的流体损失增加。而且，通过形成反向循环流而循环流的涡流中心靠近外周侧，因此循环流及反向循环流使在流动引导件的流动方向的下游侧的端部附近流动的蒸汽诱发从流动引导件的内周面剥离那样的流动。在排气流路中流动的蒸汽当从覆盖扩散流路的外周侧的流动引导件剥离时，有时会产生排气室内的压力恢复性能显著下降的现象。这样在排气室内流动的蒸汽的流动发生紊乱时，排气室内的流体损失增大而蒸汽涡轮的效率可能会下降。
发明内容
鉴于上述的情况，本发明的至少一实施方式的目的在于提供一种能够减少排气室内的流体损失，并能够提高蒸汽涡轮的效率的蒸汽涡轮装置。
【用于解决课题的方案】
(1)本发明的至少一实施方式的蒸汽涡轮装置包括排气室，该排气室在内部划定有用于将通过了蒸汽涡轮的最终级动叶片的蒸汽向凝汽器引导的排气流路，其中，
所述蒸汽涡轮装置具备：
外部壳体，包括形成在所述排气流路的外周侧的外周壁部；
内部壳体，包括设置在比所述外周壁部靠径向内侧处的内周壁部；
筒状的流动引导件，设置在所述内周壁部的流动方向的下游侧的端部，随着朝向所述流动方向的下游侧而与所述蒸汽涡轮的轴心之间的距离增大；及
至少一个旁通流路，将所述最终级动叶片的上游侧的第一内部空间与所述排气流路中的位于比所述流动引导件靠径向外侧处的第二内部空间连结，沿着所述流动引导件的外周面延伸。
根据上述(1)的结构，蒸汽涡轮装置具备：外部壳体，包括形成在排气流路的外周侧的外周壁部；内部壳体，包括设置在比外周壁部靠径向内侧处的内周壁部；筒状的流动引导件，设置在内周壁部的流动方向的下游侧的端部，随着朝向所述流动方向的下游侧而与蒸汽涡轮的轴心之间的距离增大；及至少一个旁通流路，将最终级动叶片的上游侧的第一内部空间与排气流路中的位于比流动引导件靠径向外侧处的第二内部空间连结。这样的蒸汽涡轮装置利用旁通流路能够使第一内部空间的蒸汽的一部分向第二内部空间流动。此时，旁通流路沿着流动引导件的外周面延伸，因此通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽形成沿着流动引导件的外周面那样的流动。因此，面向流动引导件的外周面的第二内部空间由通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽整流，因此能稳定地形成利用在比流动引导件靠外周侧处流动的蒸汽形成的循环流，并且能够抑制向该循环流的反方向循环的反向循环流的形成。而且，通过在比流动引导件靠外周侧处形成的循环流或反向循环流，能够抑制在流动引导件的流动方向的下游侧的端部附近流动的蒸汽的流动的紊乱，因此能够抑制蒸汽的在流动引导件侧的剥离，并能够抑制排气室内的实际有效的排气面积的减小，因此能够提高排气室内的蒸汽的压力恢复量。因此，能够减少排气室内的流体损失，能够提高蒸汽涡轮的效率。
(2)在若干的实施方式中，以上述(1)的结构为基础，其中，
所述旁通流路由将所述内周壁部贯通的贯通孔形成。
根据上述(2)的结构，通过由贯通内周壁部的贯通孔形成的旁通流路，能够使第一内部空间中的蒸汽的一部分向第二内部空间流动，因此通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽与流动引导件的外周面碰撞，因此能可靠地形成沿着流动引导件的外周面的流动。因此，利用通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽，能够对位于比流动引导件靠径向外侧处的第二内部空间可靠地整流。
(3)在若干的实施方式中，以上述(1)的结构为基础，其中，
所述旁通流路的至少一部分形成于所述流动引导件的内部。
根据上述(3)的结构，旁通流路的至少一部分形成于在内周壁部的流动方向的下游侧的端部设置的流动引导件的内部，因此与旁通流路由贯通内周壁部的贯通孔形成的情况相比，能够减少通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽的向流动引导件的外周面的碰撞，因此能够提高通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽所产生的整流效果。而且，能够减少通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽的向流动引导件的外周面的碰撞，因此能够抑制腐蚀引起的流动引导件的侵蚀。
(4)在若干的实施方式中，以上述(3)的结构为基础，其中，
所述旁通流路的与所述第二内部空间连通的出口侧开口形成于所述流动引导件的所述流动方向的下游侧的端面。
根据上述(4)的结构，旁通流路的与第二内部空间连通的出口侧开口形成于流动引导件的流动方向的下游侧的端面，因此成为通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽不与流动引导件的外周面碰撞的结构。因此，与通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽与流动引导件的外周面碰撞的结构相比，能够提高通过旁通流路并向第二内部空间流入的蒸汽所产生的整流效果，并能够有效地抑制腐蚀引起的流动引导件的侵蚀。
(5)在若干的实施方式中，以上述(1)～(4)的结构为基础，其中，
所述旁通流路的与所述第二内部空间连通的出口侧开口设置成，在所述蒸汽涡轮的轴线方向观察下，所述出口侧开口的轴线相对于所述径向而向周向上的所述流动方向的下游侧倾斜。
根据上述(5)的结构，从旁通流路的出口侧开口向第二内部空间流动的蒸汽沿着出口侧开口的轴线流动。在此，出口侧开口的轴线相对于径向而向周向上的流动方向的下游侧倾斜设置，因此从旁通流路的出口侧开口向第二内部空间流动的蒸汽朝着面向流动引导件的内周面的蒸汽的流动方向的同方向流动。因此，能够抑制从旁通流路的出口侧开口向第二内部空间流动的蒸汽与面向流动引导件的内周面的蒸汽混合时产生的能量损失，因此能够有效地减少排气室内的流体损失。
(6)在若干的实施方式中，以上述(1)～(5)的结构为基础，其中，
所述至少一个旁通流路包括沿周向相互隔开间隔地配置的多个旁通流路，
将所述排气室在周向上划分为设置所述凝汽器的凝汽器侧和与设置所述凝汽器的一侧相反的一侧的凝汽器相反侧时，所述多个旁通流路仅形成于所述凝汽器侧。
根据上述(6)的结构，排气室的凝汽器侧与凝汽器相反侧相比静压低，因此存在通过了蒸汽涡轮的最终级动叶片的蒸汽的流动沿着轴向的倾向。因此，在排气室的凝汽器侧流动的蒸汽与在凝汽器相反侧流动的蒸汽相比，存在从流动引导件的内周面的剥离容易发生的倾向。因此，通过将多个旁通流路形成于蒸汽的剥离容易发生的凝汽器侧，能够抑制在凝汽器侧流动的蒸汽的从流动引导件的内周面的剥离。而且，通过将多个旁通流路不形成于凝汽器相反侧，能够防止在凝汽器相反侧流动的蒸汽与从旁通流路流动的蒸汽混合时产生的能量损失。因此，根据上述(6)的结构，能够有效地减少排气室内的流体损失。
(7)在若干的实施方式中，以上述(1)～(5)的结构为基础，其中，
所述至少一个旁通流路包括沿周向相互隔开间隔地配置的多个旁通流路，
在将所述排气室在所述周向上划分为设置所述凝汽器的凝汽器侧和与设置所述凝汽器的一侧相反的一侧的凝汽器相反侧时，在所述凝汽器侧形成的多个旁通流路与在所述凝汽器相反侧形成的多个旁通流路相比旁通流路间的间隔形成得窄。
如上所述，在排气室的凝汽器侧流动的蒸汽与在凝汽器相反侧流动的蒸汽相比，存在从流动引导件的内周面的剥离容易发生的倾向。根据上述(7)的结构，通过使在蒸汽的剥离容易发生的凝汽器侧形成的多个旁通流路的间隔比在凝汽器相反侧形成的多个旁通流路的间隔窄，能够有效地抑制在凝汽器侧流动的蒸汽的从流动引导件的内周面的剥离。而且，通过使在蒸汽的剥离难以发生的凝汽器相反侧形成的多个旁通流路的间隔比在凝汽器侧形成的多个旁通流路的间隔宽，能够抑制在凝汽器相反侧流动的蒸汽与从旁通流路流动的蒸汽混合时产生的能量损失，并能够有效地抑制在凝汽器相反侧流动的蒸汽的从流动引导件的内周面的剥离。
(8)在若干的实施方式中，以上述(1)～(7)的结构为基础，其中，
所述筒状的流动引导件包括：
具有第一凹状面的拱形状的第一流动引导件；及
具有与所述第一凹状面相对的第二凹状面的拱形状的第二流动引导件，
所述第一流动引导件和所述第二流动引导件中的至少一方以能够调整相对于所述蒸汽涡轮的轴线的角度的方式支承于所述内周壁部。
在此，蒸汽涡轮由于环境变化而效率可能会下降。更具体而言，凝汽器内的压力由于季节的变化引起的气温的变化等环境的变化而变动，该凝汽器内的压力的变化使排气室内的蒸汽的流动变化。特别是在气温高的情况下，凝汽器内的压力升高(成为低真空度)，因此在排气室内流动的蒸汽的流动发生紊乱。当这样在排气室内流动的蒸汽的流动发生紊乱时，排气室内的流体损失增大，蒸汽涡轮的效率可能会下降。根据上述(8)的结构，筒状的流动引导件包括拱形状的第一流动引导件和拱形状的第二流动引导件。并且，第一流动引导件和第二流动引导件中的至少一方以能够调整相对于蒸汽涡轮的轴线的角度的方式支承于内周壁部。因此，根据上述那样的环境变化，来调整第一流动引导件及第二流动引导件的角度，由此能够提高蒸汽涡轮的效率。
(9)在若干的实施方式中，以上述(8)的结构为基础，其中，
所述第一流动引导件包括利用螺栓连结而连结于所述内周壁部的所述下游侧的端部的第一连结部，
所述第二流动引导件包括利用螺栓连结而连结于所述内周壁部的所述下游侧的端部的第二连结部，
所述蒸汽涡轮装置还具备夹持在所述内周壁部的所述下游侧的端部与所述第一连结部之间的第一弹性构件、及夹持在所述内周壁部的所述下游侧的端部与所述第二连结部之间的第二弹性构件。
根据上述(9)的结构，第一流动引导件及第二流动引导件被第一弹性构件或第二弹性构件的弹力施力，因此能够防止松缓。特别是第一连结部或第二连结部相对于第一流动引导件或第二流动引导件的用于引导蒸汽的引导面折弯，且被螺栓连结的螺栓在插通相对于第一连结部或第二连结部的轴线而沿径向偏心的位置的情况下，通过调整螺栓连结的连结力，能够容易地调整第一流动引导件或第二流动引导件的角度。由此，能够在短时间内进行第一流动引导件及第二流动引导件的角度的调整，因此能够将至蒸汽涡轮的运转为止所花费的时间缩短。
(10)在若干的实施方式中，以上述(1)～(7)的结构为基础，其中，
所述筒状的流动引导件包括：
具有第一凹状面的拱形状的第一流动引导件；及
具有与所述第一凹状面相对的第二凹状面的拱形状的第二流动引导件，
所述内周壁部在所述下游侧的端部具有被嵌合部，
所述第一流动引导件具有能够与所述被嵌合部嵌合的第一嵌合部，
所述第二流动引导件具有能够与所述被嵌合部嵌合的第二嵌合部。
根据上述(10)的结构，筒状的流动引导件包括拱形状的第一流动引导件和拱形状的第二流动引导件。并且，第一流动引导件或第二流动引导件具有能够与内周壁部的被嵌合部嵌合的第一嵌合部或第二嵌合部，因此与形成为筒状的流动引导件相比，向内周壁部的安装、拆卸容易，能够在短时间内进行更换，因此能够将至蒸汽涡轮的运转为止所花费的时间缩短。而且，如上所述，蒸汽涡轮由于环境变化而效率可能会下降，但是通过更换为与环境相对应的流动引导件，能够提高蒸汽涡轮的效率。
(11)在若干的实施方式中，以上述(10)的结构为基础，其中，
所述第一流动引导件构成为，能够在使所述第一嵌合部与所述被嵌合部嵌合的状态下利用螺栓连结来进行连结，
所述第二流动引导件构成为，能够在使所述第二嵌合部与所述被嵌合部嵌合的状态下利用螺栓连结来进行连结。
根据上述(11)的结构，第一流动引导件或第二流动引导件由于使第一嵌合部或第二嵌合部与被嵌合部嵌合，因此成为从内周壁部难以脱落的结构，与不使第一嵌合部或第二嵌合部与被嵌合部嵌合的结构相比，能够减少螺栓连结所需的螺栓的根数。并且，第一流动引导件或第二流动引导件通过减少螺栓连结所需的螺栓的根数，向内周壁部的安装、拆卸容易，能够在更短时间内进行更换，因此能够进一步将至蒸汽涡轮的运转为止所花费的时间缩短。
(12)在若干的实施方式中，以上述(1)～(11)的结构为基础，其中，
所述外部壳体包括：第一外部壳体，具有开口部；及第二外部壳体，能够将所述第一外部壳体的所述开口部密闭，且经由铰链而能够转动地连接于所述第一外部壳体。
假设成为第二外部壳体与第一外部壳体完全分离那样的结构的情况下，在将第二外部壳体向第一外部壳体安装时需要定位作业，存在该定位作业花费时间的问题。根据上述(12)的结构，第二外部壳体能够将第一外部壳体的开口部密闭，且经由铰链能够转动地连接于第一外部壳体，因此能够使第二外部壳体相对于第一外部壳体旋转开放。而且，第二外部壳体经由铰链而连接于第一外部壳体，因此能够省略或简化将第一外部壳体的开口部密闭时的定位作业。因此，能够缩短第二外部壳体的开闭所花费的时间，因此能够提高扩散器(流动引导件或轴承锥体)的更换等的维修性。而且，如上所述，蒸汽涡轮由于环境变化而效率可能会下降，但是能够迅速地进行更换为与环境相对应的扩散器的情况，因此能够提高蒸汽涡轮的效率。
【发明效果】
根据本发明的至少一实施方式，提供一种能够减少排气室内的流体损失并能够提高蒸汽涡轮的效率的蒸汽涡轮装置。
附图说明
图1是具备本发明的一实施方式的蒸汽涡轮装置的蒸汽涡轮的沿轴向的概略剖视图。
图2是本发明的一实施方式的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。
图3是图2所示的A-A线向视相当的概略剖视图。
图4是比较例的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。
图5是本发明的另一实施方式的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。
图6是用于说明本发明的一实施方式的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。
图7是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明在周向上相对于蒸汽涡轮的轴线而倾斜设置的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略局部放大图。
图8是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明仅在凝汽器侧设置的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。
图9是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明凝汽器侧与凝汽器相反侧相比周向上的相互的间隔短的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。
图10是用于说明本发明的一实施方式的第一流动引导件及第二流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。
图11是图10所示的第一流动引导件及第二流动引导件的立体图。
图12是用于说明比较例的流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。
图13是用于说明本发明的另一实施方式的第一流动引导件及第二流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。
图14是图13所示的第一流动引导件及第二流动引导件的立体图。
图15是用于说明本发明的一实施方式的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示第二外部壳体将第一外部壳体密闭后的状态的概略图。
图16是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示将图15所示的第二外部壳体相对于第一外部壳体打开180度的状态的概略图。
图17是用于说明本发明的另一实施方式的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示第二外部壳体将第一外部壳体密闭后的状态的概略图。
图18是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示将图17所示的位于图中左右两侧的两个第二外部壳体相对于第一外部壳体打开了90度的状态的概略图。
图19是用于说明比较例的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。
【标号说明】
1 蒸汽涡轮
11 转子
12 轴承
13 动叶片
13A 最终级动叶片
14 静叶片
14A 最终级静叶片
15 蒸汽入口
16 凝汽器
18 螺栓
19A 第一弹性构件
19B 第二弹性构件
2 蒸汽涡轮装置
2A 比较例的蒸汽涡轮装置
20 排气室
21 排气流路
22 排气室入口
23 排气室出口
24 扩散流路
25 第一内部空间
26 第二内部空间
3 外部壳体
3A 比较例的外部壳体
30A 第一外部壳体
30B 第二外部壳体
31 外周壁部
32 第一壁部
33 开口部
35 铰链
4 内部壳体
41 内周壁部
42 第二壁部
43 端部
44 贯通孔
45 第一贯通孔
46 凸部
5 流动引导件
51 内周面
52 外周面
53 端面
54 第二贯通孔
55 连结部
6 第一流动引导件
61 第一凹状面
62 第一引导部
63 第一连结部
67 第一嵌合凹部
7 第二流动引导件
71 第二凹状面
72 第二引导部
73 第二连结部
77 第二嵌合凹部
8 轴承锥体
9 旁通流路
91 入口侧开口
92 出口侧开口
100 起重机
105 板状构件
110 接地面
C 循环流
FS 蒸汽流
LA 轴心
LC 中心轴
LE 轴线
LH 水平线
LP 铅垂线
RC 反向循环流
具体实施方式
以下，参照附图，说明本发明的若干的实施方式。但是，作为实施方式记载的或附图所示的构成零件的尺寸、材质、形状、其相对的配置等没有将本发明的范围限定于此，只不过是说明例。
例如，“在某方向上”、“沿着某方向”、“平行”、“正交”、“中心”、“同心”或“同轴”等的表示相对的或绝对的配置的表述不仅严格地表示这样的配置，而且也表示具有公差或者能得到相同功能的程度的角度或距离而相对地位移的状态。
例如，“相同”、“相等”及“均质”等的表示事物相等的状态的表述不仅严格地表示相等的状态，而且也表示公差或者能得到相同功能的程度之差存在的状态。
例如，表示四边形形状或圆筒形状等形状的表述不仅表示几何学上严格的意义下的四边形形状或圆筒形状等形状，而且也表示在得到相同效果的范围内包括凹凸部或倒角部等的形状。
另一方面，“备有”、“具有”、“具备”、“包含”或“有”一构成要素这样的表述并非是将其他的构成要素的存在排除在外的排他性的表述。
需要说明的是，关于同样的结构，有时标注同样的标号而省略说明。
首先，说明具备若干的实施方式的蒸汽涡轮装置的蒸汽涡轮的整体结构。图1是具备本发明的一实施方式的蒸汽涡轮装置的蒸汽涡轮的沿轴向的概略剖视图。如图1所示，蒸汽涡轮1具备：长条棒状的转子11；将转子11支承为能够旋转的轴承12；设置于转子11的多级的动叶片13；收容转子11及动叶片13的内部壳体4；以与动叶片13相对的方式设置于内部壳体4的多级的静叶片14；及在内部壳体4的径向外侧设置的外部壳体3。在这样的蒸汽涡轮1中，从蒸汽入口15向内部壳体4的内部导入的蒸汽在通过静叶片14时膨胀而被增速，对于动叶片13作功而使转子11旋转。需要说明的是，如图1所示，蒸汽涡轮1的轴心LA也可以存在于转子11的中心轴LC上。
另外，蒸汽涡轮1具备排气室20。如图1所示，排气室20位于动叶片13及静叶片14的下游侧。在内部壳体4中通过了动叶片13及静叶片14的蒸汽(蒸汽流FS)从与位于蒸汽的流动方向的最下游侧的动叶片即最终级动叶片13A相比位于流动方向的下游侧的排气室入口22向排气室20流入，在形成于排气室20的内部的排气流路21中通过之后，从设置于排气室20的下方的排气室出口23向蒸汽涡轮1的外部排出。需要说明的是，在图1所示的实施方式中，排气室出口23隔着转子11的中心轴LC而位于蒸汽入口15的相反侧，但是在另一实施方式中，排气室出口23也可以相对于转子11的中心轴LC而位于与蒸汽入口15相同的一侧，还可以设置在相对于转子11的中心轴LC而沿水平方向分离的位置。
在图1所示的实施方式中，在排气室20的下方设置凝汽器16。凝汽器16具备：形成有蒸汽从排气室20的排气室出口23流入的凝汽器入口161的主体162；及在该主体162的内部配置的未图示的多个传热管。由海水等冷却后的冷却水向多个传热管的内部流动。这种情况下，从排气室20的排气室出口23经由凝汽器入口161流入到主体162的内部的蒸汽利用多个传热管被冷凝而凝结。
另外，如图1所示，蒸汽涡轮1具备：以将轴承12的外周侧覆盖的方式设置的轴承锥体8；及在排气室20内设置于轴承锥体8的径向外侧的流动引导件5。轴承锥体8或流动引导件5形成为随着朝向流动方向的下游侧(轴向外侧)而与蒸汽涡轮1的轴心LA的距离增大的筒状。在排气室20的内部，利用轴承锥体8和流动引导件5形成环状的扩散流路24。扩散流路24具有连通于比最终级动叶片13A靠流动方向的上游侧的第一内部空间25并随着朝向流动方向的下游侧而截面面积逐渐扩大的形状。并且，当通过了蒸汽涡轮1的最终级动叶片13A的高速的蒸汽流FS向扩散流路24流入时，蒸汽流FS被减速而蒸汽具有的动能被转换成压力(静压恢复)。需要说明的是，如图1所示，轴承锥体8及流动引导件5的中心轴也可以存在于与转子11的中心轴LC相同的直线上。
接下来，参照图1～图9，具体地说明若干的实施方式的蒸汽涡轮装置2的结构。在此，图2是本发明的一实施方式的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。图3是图2所示的A-A线向视相当的概略剖视图。需要说明的是，在图3中，省略旁通流路9并将凝汽器侧一起表示。
如图1所示，若干的实施方式的蒸汽涡轮装置2包含排气室20，该排气室20在内部划定有将通过了蒸汽涡轮1的最终级动叶片13A的蒸汽向凝汽器16引导用的排气流路21。并且，如图2所示，蒸汽涡轮装置2具备：包含形成于排气流路21的外周侧的外周壁部31的上述的外部壳体3；包括设置在比外周壁部31靠径向内侧处的内周壁部41的上述的内部壳体4；设置于内周壁部41的流动方向的下游侧(轴向外侧)的端部43，随着朝向流动方向的下游侧(图2中的右侧、轴向外侧)而与蒸汽涡轮1的轴心LA之间的距离增大的筒状的流动引导件5；将最终级动叶片13A的上游侧的第一内部空间25与排气流路21中的位于比流动引导件5靠径向外侧处的第二内部空间26连结的至少一个旁通流路9。
并且，至少一个旁通流路9沿着流动引导件5的外周面52延伸。在此，旁通流路9沿着流动引导件5的外周面52延伸是只要使在旁通流路9中流动的蒸汽从出口侧开口92沿着流动引导件5的外周面52流出即可，只要出口侧开口92或旁通流路9的与出口侧开口92相连的部分的轴线沿着流动引导件5的外周面52即可。而且，在图2所示的实施方式中，流动引导件5在沿轴向的截面中形成为圆弧状，但也可以在沿轴向的截面中形成为一条直线状(参照图10)或多直线状。
如图2所示，外部壳体3包括：外周壁部31，沿轴向延伸；及第一壁部32，沿径向延伸，且第一壁部32的径向外侧的端部(图中上端部)与外周壁部31的轴向外侧的端部(图中右端部)连接。如图2所示，第一壁部32的径向内侧的端部(图中下端部)与轴承锥体8的流动方向的下游侧的端部连接。而且，如图2所示，轴承锥体8在沿轴向的截面中形成为多直线状，但是也可以在沿轴向的截面中形成为圆弧状。需要说明的是，在其他的若干的实施方式中，轴承锥体8的流动方向的下游侧的端部也可以与外周壁部31的轴向外侧的端部连接。而且，在其他的若干的实施方式中，轴承锥体8也可以收容于外部壳体3的内部。
如图3所示，将排气室20在周向上进行如下划分，将设置排气室出口23或凝汽器16的一侧划分为凝汽器侧，将设置排气室出口23或凝汽器16的一侧的相反侧划分为凝汽器相反侧。如图3所示，将凝汽器侧与凝汽器相反侧划分时的交界为水平线LH。在此，水平线LH是与通过转子11的中心轴LC的轴线正交而沿水平方向(图3中的左右方向)延伸的直线。如图3所示，外周壁部31在沿着水平线LH延伸的方向的截面内，凝汽器侧形成为半环状，并且凝汽器相反侧沿铅垂方向延伸。
另外，在图2所示的实施方式中，内部壳体4包括：沿轴向延伸的内周壁部41；及连接于内周壁部41的外周侧并沿径向延伸的第二壁部42。内部壳体4经由第二壁部42而支承于外部壳体3。
如图2所示，旁通流路9包括：与第一内部空间25连通的入口侧开口91；及与第二内部空间26连通的出口侧开口92。
如图2所示，上述的第一内部空间25是在最终级动叶片13A的上游侧形成的空间。更具体而言，第一内部空间25是位于比内周壁部41靠径向内侧处且位于比最终级动叶片13A靠轴向内侧处的空间。第一内部空间25优选为位于比最终级动叶片13A靠轴向内侧处且位于比最终级静叶片14A靠轴向外侧处的空间。在该情况下，利用对于比最终级动叶片13A靠跟前侧的动叶片13进行了作功的蒸汽，因此能够抑制蒸汽涡轮1的效率的下降。需要说明的是，比最终级动叶片13A靠轴向内侧的情况包括位于最终级动叶片13A的径向外侧的空间。同样，比最终级静叶片14A靠轴向外侧的情况包括位于最终级静叶片14A的径向内侧的空间。
如图2所示，上述的第二内部空间26是排气流路21中的位于比流动引导件5靠径向外侧处的空间。更具体而言，第一内部空间25是位于比流动引导件5的轴向的外侧端靠轴向内侧且位于比第二壁部42的端面421靠轴向外侧处的空间。
如图2所示，旁通流路9通过贯通内周壁部41的贯通孔44形成。并且，如图2所示，旁通流路9的入口侧开口91形成于内周壁部41的流动方向的下游侧的端部43的内周面431中的与最终级动叶片13A的端面相对的位置。而且，如图2所示，旁通流路9的出口侧开口92形成在端部43的下游侧的端面432中的比流动引导件5靠径向外侧的位置。而且，如图2所示，贯通孔44以轴线在中途折弯的方式形成，但是出口侧开口92的轴线沿着流动引导件5的外周面52。需要说明的是，在其他的实施方式中，贯通孔44也可以形成为轴线成为直线状或圆弧状那样的形状。
图4是比较例的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。在图4中，关于具有与图2所示的实施方式相同的标号的构件，省略其说明。图4所示的比较例的蒸汽涡轮装置2A具备上述的外部壳体3、上述的内部壳体4、及上述的流动引导件5，但是成为不具备上述的旁通流路9的结构。本发明的发明者们仔细研讨的结果是发现了以下的情况。即，在比较例的蒸汽涡轮装置2A中，如图4所示，通过在比流动引导件5靠径向外侧处流动的蒸汽而形成的循环流C形成向反方向循环的反向循环流RC，排气流路21的比流动引导件5靠径向外侧处的流体损失增加。而且，如图4所示，通过形成反向循环流RC而循环流C的涡流中心靠近排气室20内的径向外侧，因此循环流C及反向循环流RC对于在流动引导件5的流动方向的下游侧的端部附近流动的蒸汽，诱发出从流动引导件5的内周面51剥离那样的流动。在排气流路21中流动的蒸汽从覆盖扩散流路24的外周侧的流动引导件5剥离时，有时会产生排气室20内的压力恢复性能显著下降的现象。该现象有时在专利文献1或2记载的结构中也会产生。
因此，本发明的发明者们想到了，通过对于在上述的旁通流路9中流动的蒸汽产生的在比流动引导件5靠径向外侧处流动的蒸汽进行整流，能抑制在排气流路21中流动的蒸汽的在流动引导件5侧处的剥离。
如上所述，如图2所示，若干的实施方式的蒸汽涡轮装置2是包括在内部划定有上述的排气流路21的排气室20的结构，具备包含上述的外周壁部31的上述的外部壳体3、包含上述的内周壁部41的上述的内部壳体4、上述的流动引导件5、及上述的至少一个旁通流路9。
根据上述的结构，蒸汽涡轮装置2具备：包括形成于排气流路21的外周侧的外周壁部31的外部壳体3；包括设置在比外周壁部31靠径向内侧处的内周壁部41的内部壳体4；设置于内周壁部41的流动方向的下游侧的端部43且随着朝向流动方向的下游侧而与蒸汽涡轮1的轴心之间的距离增大的筒状的流动引导件5；及将最终级动叶片13A的上游侧的第一内部空间25与排气流路21中的位于比流动引导件5靠径向外侧处的第二内部空间26连结的至少一个旁通流路9。
这样的蒸汽涡轮装置2能够利用旁通流路9使第一内部空间25中的蒸汽的一部分向第二内部空间26流动。此时，旁通流路9沿着流动引导件5的外周面52延伸，因此通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽形成沿着流动引导件5的外周面52那样的流动。因此，面向流动引导件5的外周面52的第二内部空间26由通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽来整流，因此能稳定地形成利用在比流动引导件5靠外周侧处流动的蒸汽形成的循环流C，并且能够抑制向该循环流C的反方向循环的反向循环流RC(参照图4)的形成。而且，利用在比流动引导件5靠外周侧处形成的循环流C或反向循环流RC，能够抑制在流动引导件5的流动方向的下游侧的端部43附近流动的蒸汽的流动的紊乱，因此能够抑制蒸汽的在流动引导件5侧处的剥离，并能够抑制排气室20内的实际有效的排气面积的减小，因此能够提高排气室20内的蒸汽的压力恢复量。因此，能够减少排气室20内的流体损失，能够提高蒸汽涡轮1的效率。
在若干的实施方式中，如图2所示，上述的旁通流路9利用将内周壁部41贯通的贯通孔44形成。
根据上述的结构，利用由贯通内周壁部41的贯通孔44形成的旁通流路9，能够使第一内部空间25中的蒸汽的一部分向第二内部空间26流动，因此通过旁通流路9并流入第二内部空间26的蒸汽与流动引导件5的外周面52碰撞，因此可靠地形成沿着流动引导件5的外周面52那样的流动。因此，利用通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽，能够对位于比流动引导件5靠径向外侧处的第二内部空间26可靠地整流。
图5是本发明的另一实施方式的蒸汽涡轮装置的沿轴向的局部放大剖视图。在若干的实施方式中，如图5所示，上述的旁通流路9的至少一部分形成于流动引导件5的内部。如图5所示，旁通流路9由将内周壁部41的下游侧的端部43贯通的第一贯通孔45和在流动引导件5的内部形成的第二贯通孔54形成。如图5所示，第二贯通孔54形成为轴线沿着流动引导件5的外周面52那样的形状。
并且，如图5所示，旁通流路9的入口侧开口91是第一贯通孔45的入口侧开口，形成于内周壁部41的流动方向的下游侧的端部43的内周面431中的与最终级动叶片13A的端面相对的位置。而且，如图5所示，旁通流路9的出口侧开口92形成于流动引导件5的流动方向的下游侧的端面53。需要说明的是，在其他的若干的实施方式中，旁通流路9的出口侧开口92也可以形成于流动引导件5的外周面52。
另外，如图5所示，第一贯通孔45的出口侧开口形成于端部43的下游侧的端面432，与在流动引导件5的轴向内侧的端面形成的第二贯通孔54的入口侧开口连通。
根据上述的结构，旁通流路9的至少一部分形成于在内周壁部41的流动方向的下游侧的端部43设置的流动引导件5的内部，因此与旁通流路9由贯通内周壁部41的贯通孔44形成的情况相比，能够减少通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽的向流动引导件5的外周面52的碰撞，因此能够提高通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽所产生的整流效果。而且，能够减少通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽的向流动引导件5的外周面52的碰撞，因此能够抑制腐蚀引起的流动引导件5的侵蚀。
在若干的实施方式中，如图5所示，上述的旁通流路9的与第二内部空间26连通的出口侧开口92形成于流动引导件5的流动方向的下游侧的端面53。
根据上述的结构，旁通流路9的与第二内部空间26连通的出口侧开口92形成于流动引导件5的流动方向的下游侧的端面53，因此成为通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽不与流动引导件5的外周面52碰撞的结构。因此，与通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽与流动引导件5的外周面52碰撞那样的结构相比，能够提高通过旁通流路9并向第二内部空间26流入的蒸汽所产生的整流效果，并且能够有效地抑制腐蚀引起的流动引导件5的侵蚀。
图6是用于说明本发明的一实施方式的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。在若干的实施方式中，如图6所示，上述的旁通流路9沿周向相互均等地隔开间隔配置。并且，旁通流路9的出口侧开口92的轴线沿径向设置。这种情况下，能够抑制在凝汽器侧及凝汽器相反侧流动的蒸汽的从流动引导件5的内周面51的剥离。
图7是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明在周向上相对于蒸汽涡轮的轴线而倾斜设置的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略局部放大图。在若干的实施方式中，如图7所示，上述的旁通流路9的与第二内部空间26连通的出口侧开口92在蒸汽涡轮1的轴线方向观察(轴向观察)下，出口侧开口92的轴线相对于径向而向周向上的流动方向的下游侧倾斜设置。在图7所示的实施方式中，转子11逆时针旋转，在排气室20内形成向逆时针方向倾斜的蒸汽的流动。并且，如图7所示，出口侧开口92的轴线LE相对于径向而向逆时针方向倾斜角度θ地设置。
根据上述的结构，从旁通流路9的出口侧开口92向第二内部空间26流动的蒸汽沿着出口侧开口92的轴线流动。在此，出口侧开口92的轴线LE相对于径向而向周向上的流动方向的下游侧倾斜设置，因此从旁通流路9的出口侧开口92向第二内部空间26流动的蒸汽朝着与面向流动引导件5的内周面51的蒸汽的流动方向相同的方向流动。因此，能够抑制从旁通流路9的出口侧开口92向第二内部空间26流动的蒸汽与面向流动引导件5的内周面51的蒸汽混合时产生的能量损失，因此能够有效地减少排气室20内的流体损失。
图8是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明仅在凝汽器侧设置的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。在若干的实施方式中，如图8所示，上述的旁通流路9在周向上相互隔开间隔地配置。并且，如图8所示，将上述的排气室20在周向上划分为设置凝汽器16的凝汽器侧和设置凝汽器16一侧的相反侧的凝汽器相反侧时，上述的旁通流路9仅形成于凝汽器侧。
根据上述的结构，排气室20的凝汽器侧与凝汽器相反侧相比静压低，因此存在通过了蒸汽涡轮1的最终级动叶片13A的蒸汽的流动沿着轴向那样的倾向。因此，在排气室20的凝汽器侧流动的蒸汽与在凝汽器相反侧流动的蒸汽相比，存在从流动引导件5的内周面51的剥离容易发生的倾向。因此，通过将多个旁通流路9形成在蒸汽的剥离容易发生的凝汽器侧，能够抑制在凝汽器侧流动的蒸汽的从流动引导件5的内周面51的剥离。而且，通过将多个旁通流路9不形成于凝汽器相反侧，能够防止在凝汽器相反侧流动的蒸汽与从旁通流路9流动的蒸汽混合时产生的能量损失。因此，根据上述的结构，能够有效地减少排气室20内的流体损失。
图9是用于说明本发明的另一实施方式的旁通流路的图，且是用于说明凝汽器侧与凝汽器相反侧相比周向上的相互的间隔短的旁通流路的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。在若干的实施方式中，如图9所示，上述的旁通流路9沿周向相互隔开间隔地配置。并且，如图9所示，将上述的排气室20在周向上划分为设置凝汽器16的凝汽器侧和设置凝汽器16的一侧的相反侧的凝汽器相反侧时，形成于凝汽器侧的上述的多个旁通流路9与形成于凝汽器相反侧的多个旁通流路9相比而旁通流路9间的间隔形成得窄。
另外，在图9所示的实施方式中，将与水平线LH正交的直线设为铅垂线LP时，形成于凝汽器侧的多个旁通流路9中的以铅垂线LP为轴线的旁通流路9和与该旁通流路9相邻的旁通流路9之间的间隔D1比形成于凝汽器相反侧的多个旁通流路9中的以铅垂线LP为轴线的旁通流路9和与该旁通流路9相邻的旁通流路9之间的间隔D2形成得窄。而且，以凝汽器侧的铅垂线LP为基点，沿周向随着朝向凝汽器相反侧的铅垂线LP而旁通流路9间的间隔逐渐变宽地形成。
如上所述，在排气室20的凝汽器侧流动的蒸汽与在凝汽器相反侧流动的蒸汽相比存在从流动引导件5的内周面51的剥离容易发生的倾向。根据上述的结构，在蒸汽的剥离容易发生的凝汽器侧形成的多个旁通流路9的间隔比在凝汽器相反侧形成的多个旁通流路9的间隔窄，由此能够有效地抑制在凝汽器侧流动的蒸汽的从流动引导件5的内周面51的剥离。而且，在蒸汽的剥离难以发生的凝汽器相反侧形成的多个旁通流路9的间隔比在凝汽器侧形成的多个旁通流路9的间隔宽，由此能够抑制在凝汽器相反侧流动的蒸汽与从旁通流路9流动的蒸汽混合时产生的能量损失，能够有效地抑制在凝汽器相反侧流动的蒸汽的从流动引导件5的内周面51的剥离。
特别是以凝汽器侧的铅垂线LP为基点，沿周向随着朝向凝汽器相反侧的铅垂线LP而旁通流路9间的间隔逐渐变宽地形成，由此能够抑制在凝汽器相反侧流动的蒸汽与从旁通流路9流动的蒸汽混合时产生的能量损失，并能够有效地抑制在凝汽器侧流动的蒸汽的从流动引导件5的内周面51的剥离。
接下来，参照图10～图12，具体说明若干的实施方式中的流动引导件5的结构。在此，图10是用于说明本发明的一实施方式的第一流动引导件及第二流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。图11是图10所示的第一流动引导件及第二流动引导件的立体图。需要说明的是，以下说明的关于流动引导件5的发明可以与上述的若干的实施方式的发明组合，但是也可以单独实施。
在若干的实施方式中，如图10、11所示，上述的筒状的流动引导件5包括：具有第一凹状面61的拱形状的第一流动引导件6；具有与第一凹状面61相对的第二凹状面71的拱形状的第二流动引导件7。而且，第一流动引导件6及第二流动引导件7中的至少一方能够调整相对于蒸汽涡轮1的轴线的角度地支承于内周壁部41。
如图10、11所示，第一流动引导件6包括：具有第一凹状面61的第一引导部62；及相对于第一引导部62倾斜地连接于第一引导部62的上游侧的端部的第一连结部63。如图10、11所示，第二流动引导件7包括：具有第二凹状面71的第二引导部72；相对于第二引导部72倾斜地连接于第二引导部72的上游侧的端部的第二连结部73。第二流动引导件7的第二引导部72与第一流动引导件6的第一引导部62相比外形尺寸形成得小。
第一流动引导件6在内周壁部41的下游侧的端部43与第一连结部63之间夹持有第一弹性构件19A的状态下，利用在形成于第一连结部63的螺栓插通孔64中插通的螺栓18而连结于内周壁部41的下游侧的端部43。在此，螺栓插通孔64形成在比第一连结部63的轴线沿径向偏心的位置。因此，利用螺栓18的连结力来调整端部43与第一连结部63之间的、径向外侧的间隔与径向内侧的间隔之差，从而能够调整第一引导部62的相对于蒸汽涡轮1的轴线的角度。
第二流动引导件7在内周壁部41的下游侧的端部43与第二连结部73之间夹持有第二弹性构件19B的状态下，利用在形成于第二连结部73的螺栓插通孔74中插通的螺栓18而连结于内周壁部41的下游侧的端部43。在此，螺栓插通孔74形成在比第二连结部73的轴线沿径向偏心的位置。因此，利用螺栓18的连结力来调整端部43与第二连结部73之间的、径向外侧的间隔与径向内侧的间隔之差，从而能够调整第二引导部72的相对于蒸汽涡轮1的轴线的角度。
在第一连结部63的两侧的圆弧端形成有随着朝向第一引导部62侧而壁厚减薄那样的锥形面65。而且，在第二连结部73的两侧的圆弧端形成有随着朝向第二引导部72侧而壁厚减薄那样的锥形面75。因此，在以利用第一引导部62及第二引导部72形成的开口减小的方式调整了第一流动引导件6及第二流动引导件7中的至少一方的角度时，能够防止第一连结部63与第二连结部73发生干涉的情况。
另外，第一引导部62的内周面66的外形尺寸形成得与第二引导部72的外周面76的外形尺寸相同或比第二引导部72的外周面76的外形尺寸稍大，因此第一引导部62的内周面66与第二引导部72的外周面76相对而能够将第二引导部72的两侧的圆弧端收纳于第一引导部62的两侧的圆弧端的内侧。这种情况下，能够扩宽第一引导部62或第二引导部72的能够调整的角度的范围。而且，通过减小在第一引导部62的内周面66与第二引导部72的外周面76之间形成的间隙，能够减少流动引导件5引起的蒸汽的压力损失。
在此，蒸汽涡轮1由于环境变化而效率可能会下降。更具体而言，凝汽器16内的压力根据季节的变化引起的气温的变化等环境的变化而变动，该凝汽器16内的压力的变化使排气室20内的蒸汽的流动变化。特别是在气温高的情况下，凝汽器16内的压力升高(成为低真空度)，因此在排气室20内流动的蒸汽的流动发生紊乱。这样在排气室20内流动的蒸汽的流动发生紊乱时，排气室20内的流体损失增大而蒸汽涡轮1的效率可能会下降。
图12是用于说明比较例的流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。在图12中，关于具有与图10、11所示的实施方式相同的标号的构件，省略其说明。图12所示的比较例的流动引导件5由单一的筒状的构件形成。流动引导件5在连结部55与端部43抵接的状态下，利用在形成于连结部55的螺栓插通孔中插通的螺栓18而连结于内周壁部41的下游侧的端部43。这种情况下，与专利文献1或2记载的结构同样，无法抑制蒸汽涡轮1的环境变化引起的效率的下降。
相对于此，根据上述的结构，筒状的流动引导件5包括拱形状的第一流动引导件6和拱形状的第二流动引导件7。并且，第一流动引导件6及第二流动引导件7中的至少一方能够调整相对于蒸汽涡轮1的轴线的角度地支承于内周壁部41。因此，根据上述那样的环境变化，来调整第一流动引导件6及第二流动引导件7的角度，由此能够提高蒸汽涡轮1的效率。
在若干的实施方式中，上述的第一流动引导件6包括利用螺栓连结而连结于内周壁部41的下游侧的端部43的第一连结部63，上述的第二流动引导件7包括利用螺栓连结而连结于内周壁部41的下游侧的端部43的第二连结部73。并且，上述的蒸汽涡轮装置2还具备：夹持在上述的内周壁部41的下游侧的端部43与上述的第一连结部63之间的第一弹性构件19A；及夹持在上述的内周壁部41的下游侧的端部43与上述的第二连结部73之间的第二弹性构件19B。
根据上述的结构，第一流动引导件6及第二流动引导件7利用第一弹性构件19A或第二弹性构件19B的弹力而被施力，因此能够防止松缓。特别是第一连结部63或第二连结部73相对于第一流动引导件6或第二流动引导件7的用于引导蒸汽的引导面(第一凹状面61、第二凹状面71)而折弯，且被螺栓连结的螺栓18在插通相对于第一连结部63或第二连结部73的轴线而沿径向偏心的位置的情况下，通过调整螺栓连结的连结力，能够容易地调整第一流动引导件6或第二流动引导件7的角度。由此，能够在短时间内进行第一流动引导件6及第二流动引导件7的角度的调整，因此能够将至蒸汽涡轮1的运转为止所花费的时间缩短。
接下来，参照图13、14，具体说明其他的若干的实施方式的流动引导件5的结构。在此，图13是用于说明本发明的另一实施方式的第一流动引导件及第二流动引导件的图，是沿着蒸汽涡轮装置的轴向的局部放大剖视图。图14是图13所示的第一流动引导件及第二流动引导件的立体图。需要说明的是，以下说明的关于流动引导件5的发明可以与上述的若干的实施方式的发明组合，但是也可以单独实施。
在若干的实施方式中，如图13、14所示，上述的筒状的流动引导件5包括：具有第一凹状面61的拱形状的第一流动引导件6；具有与第一凹状面61相对的第二凹状面71的拱形状的第二流动引导件7。并且，内周壁部41在下游侧的端部43具有凸部46(被嵌合部)。而且，第一流动引导件6具有能够与凸部46嵌合的第一嵌合凹部67(第一嵌合部)，第二流动引导件7具有能够与凸部46嵌合的第二嵌合凹部77(第二嵌合部)。
如图13、14所示，第一流动引导件6包括：具有第一凹状面61的第一引导部62；相对于第一引导部62倾斜地连接于第一引导部62的上游侧的端部的第一嵌合凹部67。如图13、14所示，第二流动引导件7包括：具有第二凹状面71的第二引导部72；相对于第二引导部72而倾斜地连接于第二引导部72的上游侧的端部的第二嵌合凹部77。第二流动引导件7的第二引导部72形成为外形尺寸与第一流动引导件6的第一引导部62相同的大小。
在图13所示的实施方式中，凸部46具有比内周壁部41的下游侧的端部43的外周面向径向外侧呈环状地突出的形状。第一嵌合凹部67形成有沿着轴向的截面形状形成为“コ”字状的圆弧状的槽。而且，第二嵌合凹部77形成有沿轴向的截面形状形成为“コ”字状的圆弧状的槽。
第一流动引导件6在凸部46嵌合于第一嵌合凹部67的槽部的状态下，利用在形成于第一嵌合凹部67的螺栓插通孔69插通的螺栓18而连结于内周壁部41的下游侧的端部43。而且，第二流动引导件7在凸部46嵌合于第二嵌合凹部77的槽部的状态下，利用在形成于第二嵌合凹部77的螺栓插通孔79插通的螺栓18而连结于内周壁部41的下游侧的端部43。
需要说明的是，在其他的若干的实施方式中，端部43也可以具有不是环状的凸部46而是圆弧状的凸部46、环状或圆弧状的凹部作为被嵌合部。第一流动引导件6的第一嵌合部或第二流动引导件7的第二嵌合部只要构成为能够嵌合于被嵌合部即可，也可以具有例如向径向外侧或内侧突出的圆弧状的凸部。
根据上述的结构，筒状的流动引导件5包括拱形状的第一流动引导件6和拱形状的第二流动引导件7。并且，第一流动引导件6或第二流动引导件7具有能够与内周壁部41的凸部46(被嵌合部)嵌合的第一嵌合凹部67(第一嵌合部)或第二嵌合凹部77(第二嵌合部)，因此与形成为筒状的流动引导件5相比，向内周壁部41的安装、拆卸容易，能够在短时间内进行更换，因此能够将至蒸汽涡轮1的运转为止所花费的时间缩短。而且，如上所述，蒸汽涡轮1由于环境变化而效率可能会下降，但是通过更换为与环境对应的流动引导件5，能够提高蒸汽涡轮1的效率。
在若干的实施方式中，如图13所示，上述的第一流动引导件6构成为在凸部46(被嵌合部)与第一嵌合凹部67(第一嵌合部)嵌合的状态下利用螺栓连结能够连结。而且，上述的第二流动引导件7构成为在凸部46(被嵌合部)与第二嵌合凹部77(第二嵌合部)嵌合的状态下利用螺栓连结能够连结。
根据上述的结构，第一流动引导件6、第二流动引导件7由于使凸部46(被嵌合部)与第一嵌合凹部67(第一嵌合部)或第二嵌合凹部77(第二嵌合部)嵌合，因此成为从内周壁部41难以脱离的结构，与未使被嵌合部与第一嵌合部或第二嵌合部嵌合的结构相比，能够减少螺栓连结所需的螺栓18的根数。并且，第一流动引导件6或第二流动引导件7通过减少螺栓连结所需的螺栓18的根数而向内周壁部41的安装、拆卸容易，能够在更短时间内进行更换，因此能够进一步将至蒸汽涡轮1的运转为止所花费的时间缩短。
接下来，参照图15～图19，具体说明若干的实施方式的外部壳体3的结构。在此，图15是用于说明本发明的一实施方式的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示第二外部壳体将第一外部壳体密闭的状态的概略图。图16是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示将图15所示的第二外部壳体相对于第一外部壳体打开了180度的状态的概略图。图17是用于说明本发明的另一实施方式的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示第二外部壳体将第一外部壳体密闭的状态的概略图。图18是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示将位于图17所示的图中左右两侧的两个第二外部壳体相对于第一外部壳体打开了90度的状态的概略图。需要说明的是，以下说明的关于外部壳体3的发明可以与上述的若干的实施方式的发明组合，但是也可以单独实施。
如图15～18所示，在若干的实施方式中，上述的外部壳体3包括：第一外部壳体30A，具有开口部33；及第二外部壳体30B，能够将第一外部壳体30A的开口部33密闭，经由铰链35而能够转动地连接于第一外部壳体30A。
在图15、16所示的实施方式中，第一外部壳体30A以横置于接地面110上的方式，即以沿水平方向延伸的方式配置。如图15所示，在第一外部壳体30A具有圆弧状的第一切口34A，所述第一切口34A在利用第二外部壳体30B密闭时形成有与形成于第二外部壳体30B的圆弧状的第二切口34B相对而供转子11插通的贯通孔34。如图15、16所示，铰链35在凝汽器相反侧的端部将第一外部壳体30A与第二外部壳体30B连接。第二外部壳体30B在设有铰链35的端部的水平方向上的相反侧的端部附近的位置设有钩安装部36，通过在该钩安装部36安装起重机100而以铰链35为支点相对于第一外部壳体30A转动。
在图17、18所示的实施方式中，上述的外部壳体3包括一个第一外部壳体30A和两个第二外部壳体30B。并且，第一外部壳体30A以纵置于接地面110上，即以沿铅垂方向延伸的方式配置。如图17所示，两个第二外部壳体30B在将第一外部壳体30A密闭时分别形成的圆弧状的第二切口34B相对而形成供转子11插通的贯通孔34。如图17、18所示，铰链35将第一外部壳体30A的外周的上端部与第二外部壳体30B的外周的下端部连接。第二外部壳体30B在上端部附近的位置设置钩安装部36，在该钩安装部36安装起重机100，由此以铰链35为支点而相对于第一外部壳体30A转动。而且，如图17、18所示，在使第二外部壳体30B转动时，为了防止第二外部壳体30B与混凝土等硬的接地面110接触而损伤的情况，也可以在接地面110上配置木材等柔软的板状构件105。
图19是用于说明比较例的外部壳体、及悬吊外部壳体的起重机的图，是沿着与蒸汽涡轮的轴向正交的正交方向表示的概略图。如图19所示，比较例的外部壳体3A具有如下构成：具有开口部33的第一外部壳体30A；能够将第一外部壳体30A密闭的第二外部壳体30B，且具有相对于第一外部壳体30A能够完全分离的结构。第二外部壳体30B通过悬吊于起重机100而被移送到将第一外部壳体30A密闭那样的位置或从第一外部壳体30A分离的位置。
假设如图19所示，在成为第二外部壳体30B与第一外部壳体30A完全分离那样的结构的情况下，在将第二外部壳体30B向第一外部壳体30A安装时需要定位作业，存在该定位作业花费时间的问题。根据上述的结构，通过铰链35，第二外部壳体30B能够将第一外部壳体30A的开口部33密闭，且经由铰链35能够转动地连接于第一外部壳体30A，因此能够使第二外部壳体30B相对于第一外部壳体30A旋转开放。而且，第二外部壳体30B经由铰链35而连接于第一外部壳体30A，因此能够省略或简化将第一外部壳体30A的开口部33密闭时的定位作业。因此，能够缩短第二外部壳体30B的开闭所花费的时间，因此能够提高扩散器(流动引导件5或轴承锥体8)的更换等维修性。而且，如上所述，蒸汽涡轮1由于环境变化而效率可能会下降，但是能够迅速地进行更换为与环境相对应的扩散器的情况，因此能够提高蒸汽涡轮1的效率。
本发明没有限定为上述的实施方式，也包括对上述的实施方式施加了变形的方式或将这些方式适当组合的方式。

Claims (12)

1.一种蒸汽涡轮装置，包括排气室，该排气室在内部划定有用于将通过了蒸汽涡轮的最终级动叶片的蒸汽向凝汽器引导的排气流路，其中，
所述蒸汽涡轮装置具备：
外部壳体，包括形成在所述排气流路的外周侧的外周壁部；
内部壳体，包括设置在比所述外周壁部靠径向内侧处的内周壁部；
筒状的流动引导件，设置在所述内周壁部的流动方向的下游侧的端部，随着朝向所述流动方向的下游侧而与所述蒸汽涡轮的轴心之间的距离增大；及
至少一个旁通流路，将所述最终级动叶片的上游侧的第一内部空间与所述排气流路中的位于比所述流动引导件靠径向外侧处的第二内部空间连结，沿着所述流动引导件的外周面延伸。
2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述旁通流路由将所述内周壁部贯通的贯通孔形成。
3.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述旁通流路的至少一部分形成于所述流动引导件的内部。
4.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述旁通流路的与所述第二内部空间连通的出口侧开口形成于所述流动引导件的所述流动方向的下游侧的端面。
5.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述旁通流路的与所述第二内部空间连通的出口侧开口设置成，在所述蒸汽涡轮的轴线方向观察下，所述出口侧开口的轴线相对于所述径向而向周向上的所述流动方向的下游侧倾斜。
6.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述至少一个旁通流路包括沿周向相互隔开间隔地配置的多个旁通流路，
将所述排气室在周向上划分为设置所述凝汽器的凝汽器侧和与设置所述凝汽器的一侧相反的一侧的凝汽器相反侧时，所述多个旁通流路仅形成于所述凝汽器侧。
7.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述至少一个旁通流路包括沿周向相互隔开间隔地配置的多个旁通流路，
在将所述排气室在所述周向上划分为设置所述凝汽器的凝汽器侧和与设置所述凝汽器的一侧相反的一侧的凝汽器相反侧时，在所述凝汽器侧形成的多个旁通流路与在所述凝汽器相反侧形成的多个旁通流路相比旁通流路间的间隔形成得窄。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述筒状的流动引导件包括：
具有第一凹状面的拱形状的第一流动引导件；及
具有与所述第一凹状面相对的第二凹状面的拱形状的第二流动引导件，
所述第一流动引导件和所述第二流动引导件中的至少一方以能够调整相对于所述蒸汽涡轮的轴线的角度的方式支承于所述内周壁部。
9.根据权利要求8所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述第一流动引导件包括利用螺栓连结而连结于所述内周壁部的所述下游侧的端部的第一连结部，
所述第二流动引导件包括利用螺栓连结而连结于所述内周壁部的所述下游侧的端部的第二连结部，
所述蒸汽涡轮装置还具备夹持在所述内周壁部的所述下游侧的端部与所述第一连结部之间的第一弹性构件、及夹持在所述内周壁部的所述下游侧的端部与所述第二连结部之间的第二弹性构件。
10.根据权利要求1～7中任一项所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述筒状的流动引导件包括：
具有第一凹状面的拱形状的第一流动引导件；及
具有与所述第一凹状面相对的第二凹状面的拱形状的第二流动引导件，
所述内周壁部在所述下游侧的端部具有被嵌合部，
所述第一流动引导件具有能够与所述被嵌合部嵌合的第一嵌合部，
所述第二流动引导件具有能够与所述被嵌合部嵌合的第二嵌合部。
11.根据权利要求10所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述第一流动引导件构成为，能够在使所述第一嵌合部与所述被嵌合部嵌合的状态下利用螺栓连结来进行连结，
所述第二流动引导件构成为，能够在使所述第二嵌合部与所述被嵌合部嵌合的状态下利用螺栓连结来进行连结。
12.根据权利要求1～7中任一项所述的蒸汽涡轮装置，其中，
所述外部壳体包括：第一外部壳体，具有开口部；及第二外部壳体，能够将所述第一外部壳体的所述开口部密闭，且经由铰链而能够转动地连接于所述第一外部壳体。
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