CN113227544B - 蒸汽涡轮及其排气室 - Google Patents

Abstract

排气室(25)具备：扩压器(26)，形成扩压器空间(26s)；排气壳体(30)，形成与扩压器空间(26s)连通的排气空间(30s)；及辅助排气框架(40)，在比扩压器(26)更靠径向内侧(Dri)的位置形成以轴线(Ar)为中心而呈环状的辅助排气空间(40s)。辅助排气框架(40)具有从辅助排气空间(40s)内朝向径向外侧(Dro)开口且使排气空间(30s)与辅助排气空间(40s)连通的开口(41)。

Description

蒸汽涡轮及其排气室

技术领域

本发明涉及一种蒸汽涡轮及其排气室。

本申请根据2018年12月28日在日本申请的日本特愿2018-247168号主张优先权，并将其内容援用于此。

背景技术

蒸汽涡轮具备排气室，该排气室将从涡轮转子的末级转动叶片排流出的蒸汽导向外部。该排气室具有扩压器及排气壳体。扩压器相对于涡轮转子的轴线而呈环状，并且形成随着朝向轴线下游侧而逐渐朝向径向外侧的扩压器空间。扩压器具有划定扩压器空间的径向外侧的边缘的外侧扩压器(或蒸汽导向器(steam guide)、导流板)及划定扩压器空间的径向内侧的边缘的内侧扩压器(或轴承圆锥体(bearing cone))。从涡轮转子的末级转动叶片排流出的蒸汽流入到扩压器空间内。排气壳体形成与扩压器空间连通且沿相对于轴线的周向扩展而供来自扩压器空间的蒸汽流动的排气空间。该排气壳体具有将在排气空间内流动的蒸汽排出到外部的排气口。

例如，以下的专利文献1中所记载的排气室中的排气壳体具有划定排气空间的轴线下游侧的边缘的壳体下游侧端板及划定排气空间的径向外侧的边缘的壳体外周板。壳体下游侧端板相对于轴线垂直，且从内侧扩压器的轴线下游侧的边缘朝径向外侧扩展。该蒸汽涡轮为下排气式蒸汽涡轮。因此，在壳体外周板的下部形成有排气口。壳体外周板连接于壳体下游侧端板的径向外侧的边缘，并且以轴线为中心而沿周向扩展。

该蒸汽涡轮中的排气室还在内侧扩压器的径向外侧具有用于形成以轴线为中心而呈环状的旁通通道的旁通壁板。旁通壁板随着朝向轴线下游侧而朝径向外侧延伸且沿周向扩展。该旁通壁板的轴线下游侧的边缘连接于壳体下游侧端板上的、比连接有内侧扩压器的位置更靠径向外侧的位置。旁通壁板在以轴线为基准的形成有排气口的下侧和其相反的一侧的上侧具有使扩压器空间与旁通通道连通的开口。上侧的开口从旁通通道内朝向轴线上游侧开口。扩压器空间内的蒸汽经过该上侧的开口流入到旁通通道内。流入到旁通通道内的蒸汽经过下侧的开口返回到扩压器空间内。

在该专利文献1中所记载的技术中，为了减小排气空间内且以轴线为基准的上侧的区域内的蒸汽的压力损耗，将扩压器空间内且以轴线为基准的上侧的区域内的蒸汽的一部分导入到旁通通道内，并使该蒸汽从旁通通道返回到扩压器空间内且以轴线为基准的下侧的区域内。

以往技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第6419448号说明书

发明内容

发明要解决的技术课题

在排气室内，谋求从末级转动叶片排流出的蒸汽的压力恢复。该压力恢复量越大，则刚从末级转动叶片排流出之后的蒸汽的压力变得越低，从而涡轮效率得到提高。因此，期望减小在排气室内流动的蒸汽的压力损耗来增大压力恢复量。

并且，近年来，通过用风力、太阳能等可再生能源替代，在火力发电厂要求用于吸收负荷变动的灵活的运行。当执行这样的灵活的运行时，有时会执行额定运行以外的运行。若执行额定运行以外的运行，则在排气室内发生剥离或逆流，从而在排气室内压力损耗变大，压力恢复量降低。

因此，本发明的目的在于提供一种能够减小蒸汽的压力损耗来增大压力恢复量的排气室及具备该排气室的蒸汽涡轮。

用于解决技术课题的手段

用于实现所述目的的发明所涉及的一方式的排气室，其为将从以轴线为中心进行旋转的蒸汽涡轮转子的末级转动叶片排流出的蒸汽导向外部的蒸汽涡轮的排气室，所述排气室具备：扩压器，从所述末级转动叶片排流出的蒸汽流入到其中，相对于所述轴线而呈环状，并且形成随着朝向轴线下游侧而逐渐向相对于所述轴线的径向外侧扩展的扩压器空间；排气壳体，具有朝向所述径向外侧开口的排气口，并且形成与所述扩压器空间连通且沿相对于所述轴线的周向扩展而将从所述扩压器空间流入的蒸汽导向所述排气口的排气空间；及辅助排气框架，包含比所述扩压器更靠相对于所述轴线的径向内侧的一部分区域，并且形成以所述轴线为中心而呈环状的辅助排气空间。

所述扩压器具有：外侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的所述径向外侧的边缘；及内侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的相对于所述轴线的径向内侧的边缘。所述排气壳体在与所述轴线正交的正交方向上以所述轴线为基准而形成彼此相反的侧的非排气侧和排气侧中，仅在所述排气侧具有所述排气口。所述辅助排气框架在以所述轴线为基准的至少所述非排气侧和所述排气侧的部分具有从所述辅助排气空间内朝向所述径向外侧开口且使所述排气空间与所述辅助排气空间连通的开口。

在由扩压器空间和排气空间形成的排气主流路内且以轴线为基准的非排气侧的区域内，可能会形成蒸汽循环的循环区域。尤其，在流入到蒸汽涡轮的蒸汽流量少的低负荷运行的情况或冷凝器内为低真空度的情况下，形成循环区域的可能性变高。如此，若在排气主流路内形成循环区域，则蒸汽的压力损耗变大，排气主流路内的蒸汽的压力恢复量降低。

前述循环区域形成于沿着排气壳体的构成要件当中的壳体下游侧端板的区域，该壳体下游侧端板划定排气空间的轴线下游侧的边缘。在该循环区域内，一部分蒸汽沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动。在本方式中，即使产生这样的流动的蒸汽，该蒸汽也会经过辅助排气框架的非排气侧的部分的开口进入到辅助排气空间内。该蒸汽经过辅助排气框架的排气侧的部分的开口而向排气主流路内的以轴线为基准的排气侧的区域内流动，并从排气口被排出。

在本方式中，辅助排气框架的开口从辅助排气空间内朝向径向外侧开口。因此，在本方式中，在排气主流路内且以轴线为基准的非排气侧的区域内，沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动的蒸汽容易经过辅助排气框架的非排气侧的部分的开口进入到辅助排气空间内。

因此，在本方式中，循环区域缩小，能够将该循环区域限定于排气主流路内的径向外侧的区域内。因此，在本方式中，蒸汽的压力损耗变小，能够提高排气主流路内的蒸汽的压力恢复量。

在此，在所述一方式的排气室中，所述辅助排气框架可以具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的框架下游侧端板，所述排气壳体可以具有划定所述排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的壳体下游侧端板。在该情况下，所述框架下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且以所述轴线为中心而呈环状。所述壳体下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且具有以所述轴线为中心的环状的所述径向内侧的边缘。所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘划定所述开口的所述轴线下游侧的边缘。所述壳体下游侧端板的所述径向内侧的边缘与所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘连接。

在本方式中，壳体下游侧端板的径向内侧的边缘与框架下游侧端板的径向外侧的边缘连接，因此能够容易将沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动的蒸汽经过辅助排气框架的非排气侧的部分的开口导入到辅助排气空间内。

在具有所述框架下游侧端板的所述方式的排气室中，所述框架下游侧端板中的面向所述辅助排气空间的内表面和所述壳体下游侧端板中的面向所述排气空间的内表面可以在所述框架下游侧端板与所述壳体下游侧端板的连接部分平滑地连续。

在本方式中，能够将使沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动的蒸汽经过辅助排气框架的非排气侧的部分的开口流入到辅助排气空间内的过程中的阻力抑制在最小限度。

在具有所述框架下游侧端板的以上任一所述方式的排气室中，所述排气室可以除了作为所述辅助排气框架的第一辅助排气框架以外，还具备形成第二辅助排气空间的第二辅助排气框架，所述第二辅助排气空间与所述排气空间中的至少所述非排气侧的部分连通，且与作为所述辅助排气空间的第一辅助排气空间不同。在该情况下，所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述径向外侧的边缘的壳体外周板。所述第二辅助排气框架在以所述轴线为基准的所述非排气侧且比所述壳体外周板更靠所述径向内侧的位置处具有第二框架内周板，所述第二框架内周板沿所述周向扩展且从所述壳体下游侧端板沿包含所述轴线延伸的轴线方向的方向延伸。所述第二框架内周板划定所述第二辅助排气空间的所述径向内侧的边缘。所述第二框架内周板中的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘划定使所述排气空间与所述第二辅助排气空间连通的第二开口的所述径向内侧的边缘。

在本方式中，能够将排气空间内且以轴线为基准的非排气侧的区域内的蒸汽导向第二辅助排气空间内。因此，在本方式中，能够缩小在排气空间内且以轴线为基准的非排气侧的区域内蒸汽循环的循环区域。

在具备所述第二辅助排气框架的所述方式的排气室中，所述第二框架内周板可以随着朝向所述轴线上游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展。

在具备所述第二辅助排气框架的以上任一所述方式的排气室中，所述第二框架内周板可以从所述壳体下游侧端板的所述径向外侧的端部朝向所述轴线下游侧延伸，所述第二辅助排气空间可以形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线下游侧的位置。

在具备所述第二辅助排气框架的以上任一所述方式的排气室中，所述第二框架内周板可以从所述壳体下游侧端板中比所述径向外侧的端部更靠所述径向内侧的位置朝向所述轴线上游侧延伸，所述第二辅助排气空间可以形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线上游侧的位置。

在以上任一方式的所述排气室中，在所述周向上所述开口所在的周向区域内，所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘可以划定所述开口的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘。

在所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘划定所述开口的所述轴线上游侧的边缘的所述方式的排气室中，所述辅助排气框架可以具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线上游侧的边缘的框架上游侧端板。在该情况下，所述框架上游侧端板以所述轴线为中心而呈环状。并且，所述框架上游侧端板的所述径向外侧的边缘连接于所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘，即连接于划定所述开口的所述轴线上游侧的边缘的部分。

在具有所述框架上游侧端板的所述方式的排气室中，所述框架上游侧端板中的面向所述辅助排气空间的内表面可以为随着朝向所述径向内侧而逐渐朝向所述轴线上游侧的面。

在本方式中，相比于轴线方向上的框架上游侧端板的径向外侧的边缘的位置和轴线方向上的框架上游侧端板的径向内侧的边缘的位置为相同的情况，更能够增大辅助排气空间的容积。因此，在本方式中，即使在排气空间内且以轴线为基准的非排气侧的区域内沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动的蒸汽的流量增加，也能够将该蒸汽导入到辅助排气空间内。

在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动方向分量中包含朝向轴线下游侧的方向分量。如上所述，本方式的框架上游侧端板中的面向辅助排气空间的内表面随着朝向径向内侧而逐渐朝向轴线上游侧。换言之，本方式的框架上游侧端板中的面向辅助排气空间的内表面随着朝向径向外侧而逐渐朝向轴线下游侧。因此，在本方式中，能够使从辅助排气空间内经过排气侧的开口流入到以轴线为基准的排气侧的排气主流路内的蒸汽的流动方向分量中包含朝向轴线下游侧的方向分量。因此，在本方式中，能够减小从辅助排气空间内经过排气侧的开口流入到以轴线为基准的排气侧的排气主流路内的蒸汽的流动方向与在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动方向所成的角度。因此，在本方式中，在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动的紊乱变小，能够减小蒸汽的压力损耗。

在所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘划定所述开口的所述轴线上游侧的边缘的所述方式的排气室中，所述辅助排气框架可以具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线上游侧的边缘的框架上游侧端板。在该情况下，所述框架上游侧端板以所述轴线为中心而呈环状。并且，所述框架上游侧端板的所述径向外侧的边缘在比所述开口的轴线上游侧的边缘更靠所述轴线上游侧的位置处连接于所述内侧扩压器。

在本方式中，相比于框架上游侧端板的所述径向外侧的边缘连接于内侧扩压器的轴线下游侧的边缘，即连接于划定开口的所述轴线上游侧的边缘的部分的情况，更能够增大辅助排气空间的容积。因此，在本方式中，即使在排气空间内且以轴线为基准的非排气侧的区域内沿着壳体下游侧端板而向径向内侧流动的蒸汽的流量增加，也能够将该蒸汽导入到辅助排气空间内。

在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动方向分量中包含朝向轴线下游侧的方向分量。在本方式中，框架上游侧端板的径向外侧的边缘在比开口的轴线上游侧的边缘更靠轴线上游侧的位置处连接于内侧扩压器。因此，在本方式中，辅助排气空间内的蒸汽的一部分沿着内侧扩压器的内周面而流动。该内侧扩压器的内周面随着朝向径向外侧而逐渐向轴线下游侧扩展。因此，辅助排气空间内的蒸汽的一部分随着朝向径向外侧而朝向轴线下游侧流动。因此，在本方式中，能够使从辅助排气空间内经过排气侧的开口流入到以轴线为基准的排气侧的排气主流路内的蒸汽的流动方向分量中包含朝向轴线下游侧的方向分量。因此，在本方式中，能够减小从辅助排气空间内经过排气侧的开口流入到以轴线为基准的排气侧的排气主流路内的蒸汽的流动方向与在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动方向所成的角度。因此，在本方式中，在以轴线为基准的排气侧的排气主流路内流动的蒸汽的流动的紊乱变小，能够减小蒸汽的压力损耗。

在以上任一所述方式的蒸汽涡轮的排气室中，所述开口可以以所述轴线为基准而呈环状。

用于实现所述目的的发明所涉及的一方式的蒸汽涡轮具备：以上任一所述方式的排气室；所述蒸汽涡轮转子；主体壳体，覆盖所述蒸汽涡轮转子的外周侧；及固定叶片排，配置于所述主体壳体的内周侧，且所述径向外侧的端部安装于所述主体壳体。

所述外侧扩压器连接于所述主体壳体。

发明效果

在本发明的一方式所涉及的排气室中，能够减小蒸汽的压力损耗并增大压力恢复量。

附图说明

图1是本发明所涉及的第一实施方式中的蒸汽涡轮的整体剖视图。

图2是本发明所涉及的第一实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图3是本发明所涉及的第一实施方式中的内侧扩压器及辅助排气框架的立体图。

图4是表示本发明所涉及的第一实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图5是表示比较例中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图6是本发明所涉及的第二实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图7是本发明所涉及的第二实施方式中的内侧扩压器及辅助排气框架的立体图。

图8是表示本发明所涉及的第二实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图9是本发明所涉及的第三实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图10是本发明所涉及的第三实施方式中的内侧扩压器及辅助排气框架的立体图。

图11是表示本发明所涉及的第三实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图12是本发明所涉及的第四实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图13是表示本发明所涉及的第四实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图14是本发明所涉及的第五实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图15是表示本发明所涉及的第五实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图16是本发明所涉及的第六实施方式中的蒸汽涡轮的主要部分剖视图。

图17是表示本发明所涉及的第六实施方式中的排气室内的蒸汽的流动的说明图。

图18是本发明所涉及的第一实施方式的变形例中的内侧扩压器及辅助排气框架的立体图。

具体实施方式

以下，参考附图对具备本发明所涉及的排气室的蒸汽涡轮的各种实施方式进行详细说明。

“第一实施方式”

参考图1～图5对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第一实施方式进行说明。

第一实施方式的蒸汽涡轮为二分流排气式蒸汽涡轮。因此，如图1所示，该蒸汽涡轮具备第一蒸汽涡轮部10a及第二蒸汽涡轮部10b。第一蒸汽涡轮部10a及第二蒸汽涡轮部10b均具备以轴线Ar为中心进行旋转的涡轮转子11、覆盖涡轮转子11的壳体20、固定于壳体20的多个固定叶片排17及蒸汽流入管19。此外，以下将以该轴线Ar为中心的周向简称为周向Dc，将相对于轴线Ar的径向称为径向Dr。另外，将在该径向Dr上靠近轴线Ar的一侧称为径向内侧Dri，将其相反的一侧称为径向外侧Dro。

第一蒸汽涡轮部10a和第二蒸汽涡轮部10b共用蒸汽流入管19。在第一蒸汽涡轮部10a中除了该蒸汽流入管19以外的组件以该蒸汽流入管19为基准而配置于轴线方向Da的一侧。并且，在第二蒸汽涡轮部10b中除了该蒸汽流入管19以外的组件以该蒸汽流入管19为基准而配置于轴线方向Da的另一侧。此外，在各蒸汽涡轮部10a、10b中，在前述的轴线方向Da上，将蒸汽流入管19侧称为轴线上游侧Dau，将其相反的一侧称为轴线下游侧Dad。

第一蒸汽涡轮部10a的结构与第二蒸汽涡轮部10b的结构基本相同。因此，以下主要对第一蒸汽涡轮部10a进行说明。

涡轮转子11具有以轴线Ar为中心而沿轴线方向Da延伸的转子轴12及安装于该转子轴12的多个转动叶片排13。涡轮转子11被轴承18支承为能够以轴线Ar为中心进行旋转。多个转动叶片排13沿轴线方向Da排列。各转动叶片排13均由沿周向Dc排列的多个转动叶片构成。第一蒸汽涡轮部10a的涡轮转子11和第二蒸汽涡轮部10b的涡轮转子11位于同一个轴线Ar上并彼此连结，并且以轴线Ar为中心一体旋转。

壳体20具有主体壳体21及排气室25。主体壳体21以轴线Ar为中心而形成大致圆锥状的空间，并且覆盖涡轮转子11的外周。涡轮转子11的多个转动叶片排13配置于该圆锥状的空间内。多个固定叶片排17沿轴线方向Da排列并配置于该圆锥状的空间内。多个固定叶片排17分别配置于多个转动叶片排13中任一个转动叶片排13的轴线上游侧Dau。多个固定叶片排17固定于主体壳体21。

如图2所示，排气室25具有扩压器26、排气壳体30及辅助排气框架40。

扩压器26相对于轴线Ar而呈环状，并且形成随着朝向轴线下游侧Dad而逐渐朝向径向外侧Dro的扩压器空间26s。从涡轮转子11的末级转动叶片排13a流出的蒸汽流入到扩压器空间26s内。此外，末级转动叶片排13a是多个转动叶片排13中配置于最靠轴线下游侧Dad的位置的转动叶片排13。扩压器26具有划定扩压器空间26s的径向外侧Dro的边缘的外侧扩压器(或蒸汽导向器、导流板)27及划定扩压器空间26s的径向内侧Dri的边缘的内侧扩压器(或轴承圆锥体)29。外侧扩压器27的相对于轴线Ar垂直的截面呈环状，并且随着朝向轴线下游侧Dad而逐渐朝向径向外侧Dro扩展。内侧扩压器29的相对于轴线Ar垂直的截面也呈环状，并且也随着朝向轴线下游侧Dad而逐渐朝向径向外侧Dro扩展。外侧扩压器27连接于主体壳体21。

排气壳体30具有排气口31。该排气口31从内部朝向径向外侧Dro即铅垂向下方向开口。在该排气口31上连接有使蒸汽恢复为水的冷凝器Co。因此，本实施方式的蒸汽涡轮为下排气式冷凝蒸汽涡轮。在此，在与轴线Ar正交的正交方向上，将以轴线Ar为基准而形成的彼此相反的侧称为非排气侧Dpu和排气侧Dpe。此外，如上所述，本实施方式的蒸汽涡轮为下排气式冷凝蒸汽涡轮，因此排气侧Dpe为铅垂下侧，非排气侧Dpu为铅垂上侧。

排气壳体30形成与扩压器26连通的排气空间30s。该排气空间30s在扩压器26的外周沿相对于轴线Ar的周向Dc扩展而将从扩压器空间26s流入的蒸汽导向排气口31。排气壳体30具有壳体下游侧端板32、壳体上游侧端板34及壳体外周板36。

壳体下游侧端板32划定排气空间30s的轴线下游侧Dad的边缘。该壳体下游侧端板32沿包含径向Dr的分量的方向及周向Dc扩展，并且实质上相对于轴线Ar垂直。在壳体下游侧端板32中，比轴线Ar更靠上侧的部分呈大致半圆形。另一方面，在壳体下游侧端板32中，比轴线Ar更靠下侧的部分呈大致长方形。但是，在该壳体下游侧端板32上形成有以轴线Ar为中心的圆形的开口。该圆形的开口的边缘形成壳体下游侧端板32的径向内侧Dri的边缘。该壳体下游侧端板32的下缘形成排气口31的边缘的一部分。

壳体外周板36划定排气空间30s的径向外侧Dro的边缘。该壳体外周板36连接于壳体下游侧端板32的径向外侧Dro的边缘，并且沿轴线方向Da扩展且以轴线Ar为中心而沿周向Dc扩展。该壳体外周板36为上侧呈半圆筒的半圆筒形(semi-cylindrical shape)。该壳体外周板36的轴线下游侧Dad的边缘连接于壳体下游侧端板32。并且，该壳体外周板36的下缘形成排气口31的边缘的一部分。

壳体上游侧端板34划定排气空间30s的轴线上游侧Dau的边缘。壳体上游侧端板34配置于比扩压器26更靠轴线上游侧Dau的位置。该壳体上游侧端板34从主体壳体21的外周面21o向径向外侧Dro扩展。该壳体上游侧端板34实质上相对于轴线Ar垂直。因此，该壳体上游侧端板34在轴线方向Da上隔开间隔而与壳体下游侧端板32对置。壳体上游侧端板34的下缘形成排气口31的边缘的一部分。该壳体上游侧端板34的径向外侧Dro的边缘中，除了形成排气口31的边缘的部分以外的部分连接于壳体外周板36。

如图1所示，第一蒸汽涡轮部10a的排气壳体30和第二蒸汽涡轮部10b的排气壳体30彼此连接而成为一体。

如图2及图3所示，辅助排气框架40包含比扩压器26更靠径向内侧Dri的一部分区域，并且形成以轴线Ar为中心而呈环状的辅助排气空间40s。

辅助排气框架40具有从辅助排气空间40s内朝向径向外侧Dro开口且使排气空间30s与辅助排气空间40s连通的开口41。该开口41以轴线Ar为中心而呈环状。该开口41的轴线上游侧Dau的边缘由内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘来划定。此外，以下在该开口41中，将从辅助排气空间40s内朝向铅垂上方的部分称为非排气侧开口部41u，将从辅助排气空间40s内朝向铅垂下方的部分称为排气侧开口部41e。

辅助排气框架40具有框架下游侧端板42、框架上游侧端板43及框架内周板44。

框架下游侧端板42划定辅助排气空间40s中的轴线下游侧Dad的边缘。该框架下游侧端板42为沿包含径向Dr的分量的方向及周向Dc扩展的环状的板。该框架下游侧端板42的径向外侧Dro的边缘与壳体下游侧端板32的径向内侧Dri的边缘连接。框架下游侧端板42中的面向辅助排气空间40s的内表面和壳体下游侧端板32中的面向排气空间30s的内表面在框架下游侧端板42与壳体下游侧端板32的连接部分平滑地连续。在本实施方式中，框架下游侧端板42中的面向辅助排气空间40s的内表面和壳体下游侧端板32中的面向排气空间30s的内表面均为沿径向Dr及周向Dc扩展的面，它们彼此在同一水平面连接。因此，框架下游侧端板42中的面向辅助排气空间40s的内表面及壳体下游侧端板32中的面向排气空间30s的内表面位于沿径向Dr及周向Dc扩展的一个虚拟平面上。

开口41的轴线下游侧Dad的边缘由该框架下游侧端板42的径向外侧Dro的边缘来划定。

框架上游侧端板43划定辅助排气空间40s中的轴线上游侧Dau的边缘。该框架上游侧端板43为沿径向Dr及周向Dc扩展的环状的板。该框架上游侧端板43的径向外侧Dro的边缘连接于内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘，即连接于内侧扩压器29中的划定开口41的轴线上游侧Dau的边缘的部分。

框架内周板44划定辅助排气空间40s中的径向内侧Dri的边缘。该框架内周板44将框架上游侧端板43的径向内侧Dri的边缘和框架下游侧端板42的径向内侧Dri的边缘进行连接。框架内周板44具有上游侧内周板45及下游侧内周板46。上游侧内周板45以轴线Ar为中心而呈环状，并且沿轴线方向Da延伸。该上游侧内周板45的轴线上游侧Dau的边缘连接于框架上游侧端板43的径向内侧Dri的边缘。下游侧内周板46以轴线Ar为中心而呈环状，并且随着朝向轴线下游侧Dad而逐渐朝向径向外侧Dro延伸。该下游侧内周板46的轴线上游侧Dau的边缘连接于上游侧内周板45的轴线下游侧Dad的边缘。该下游侧内周板46的轴线下游侧Dad的边缘连接于框架下游侧端板42的径向内侧Dri的边缘。

接着，在对以上说明的排气室25的效果进行说明之前，参考图5对比较例的排气室进行说明。

比较例的排气室25x与本实施方式中的排气室25同样地具有扩压器26x及排气壳体30x。但是，比较例的排气室25x不具有本实施方式中的排气室25的辅助排气框架40。比较例的扩压器26x与本实施方式的扩压器26同样地具有外侧扩压器27及内侧扩压器29x。但是，由于比较例的排气室25x不具有辅助排气框架40，因此在比较例的内侧扩压器29x中未形成有本实施方式中的开口41u、41e。比较例的排气壳体30x与本实施方式的排气壳体30同样地具有壳体下游侧端板32x、壳体上游侧端板34及壳体外周板36。比较例的内侧扩压器29x的轴线下游侧Dad的边缘连接于壳体下游侧端板32x。

对该比较例的排气室25x内的蒸汽的流动进行了分析，其结果发现了在该排气室25x内，蒸汽如以下那样流动。

从涡轮转子的末级转动叶片排13a向轴线下游侧Dad流出的蒸汽流入到扩压器空间26s内。该蒸汽在扩压器空间26s内朝向轴线下游侧Dad的同时朝向径向外侧Dro流动，并流入到排气空间30s内。

在排气空间30s内且以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域(以下，称为非排气侧排气空间30su)内，沿着外侧扩压器27的内周面而流入到排气空间30s的蒸汽，沿外侧扩压器27的内周面的径向外侧Dro的端部的切线延伸的方向即切线方向流动。若该蒸汽与壳体外周板36碰撞，则其一部分沿着壳体外周板36而向轴线上游侧Dau流动，其另一部分则沿着壳体外周板36而向轴线下游侧Dad流动。

沿着壳体外周板36而向轴线上游侧Dau流动的蒸汽，其流动方向逐渐成为周向Dc，并沿着该壳体外周板36而向排气侧Dpe流动。然后，该蒸汽从排气口31被排出。另一方面，沿着壳体外周板36而向轴线下游侧Dad流动的蒸汽，沿着壳体下游侧端板32x及内侧扩压器29x而向末级转动叶片排13a的基部侧流动。即，沿着壳体外周板36而向轴线下游侧Dad流动的蒸汽，沿着壳体下游侧端板32x而向径向内侧Dri流动。另外，该蒸汽沿着内侧扩压器29的内周面而朝向径向内侧Dri的同时向轴线上游侧Dau流动。因此，在排气空间30s内的沿着壳体下游侧端板32x的区域及扩压器空间26s内的沿着内侧扩压器29x的区域中，蒸汽发生逆流。在扩压器空间26s内逆流的蒸汽偏靠外侧扩压器27侧而再次向径向外侧Dro流动。因此，在排气主流路S内且以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域(以下，称为非排气侧主流路Su)内形成蒸汽循环的循环区域Zx。此外，排气主流路S是将扩压器空间26s及排气空间30s合并在一起的空间。

另一方面，在排气空间30s内且以轴线Ar为基准的排气侧Dpe的区域(以下，称为排气侧排气空间30se)内，沿着外侧扩压器27的内周面而流入到排气空间30s的蒸汽的流动方向成为包含该内周面的径向外侧Dro的端部的切线延伸的切线方向的分量和在相对于轴线Ar的周向Dc上靠近排气口31的一侧的方向分量的方向。这是因为，包含大量周向Dc分量的蒸汽从排气室25x内的非排气侧Dpu的区域流入到排气侧Dpe的区域内。并且，前述切线方向包含朝向径向外侧Dro的方向分量。在排气侧排气空间30se内，在其径向外侧Dro形成有排气口31。因此，在排气主流路S内且以轴线Ar为基准的排气侧Dpe的区域(以下，称为排气侧主流路Se)内，实质上不会像非排气侧Dpu的区域内那样产生蒸汽的逆流。

如上，在比较例中，无法将排气主流路S内的流路截面积中的一部分有效地利用于蒸汽的排出，因此蒸汽的压力损耗大。

在流入到蒸汽涡轮的蒸汽流量少的低负荷运行的情况或冷凝器Co内为低真空度的情况下，关于从涡轮转子的末级转动叶片排13a流出的蒸汽的流动方向上的方向分量，相比于朝向轴线下游侧Dad的方向分量，以轴线Ar为中心的周向Dc分量即回转分量变得相对大。因此，在该情况下，从涡轮转子的末级转动叶片排13a流出的蒸汽在扩压器空间26s内向径向外侧Dro偏流的倾向增强。因此，流入到扩压器空间26s内的蒸汽中的外侧扩压器27侧的蒸汽的流量变得多于内侧扩压器29x侧的蒸汽的流量。即，在低负荷运行的情况或冷凝器Co内为低真空度的情况下，沿着外侧扩压器27的内周面的蒸汽的流动变多。因此，在比较例中，在低负荷运行的情况或冷凝器Co内为低真空度的情况下，在排气室25x内蒸汽逆流的量变得更多，蒸汽的压力损耗增大。

接着，参考图4对以上说明的本实施方式中的排气室25的效果进行说明。

对本实施方式中的排气室25内的蒸汽的流动进行了分析，其结果发现了在该排气室25内，蒸汽如以下那样流动。

在本实施方式中，也与比较例同样地，从涡轮转子的末级转动叶片排13a向轴线下游侧Dad流出的蒸汽流入到扩压器空间26s内。该蒸汽在扩压器空间26s内朝向轴线下游侧Dad的同时朝向径向外侧Dro流动，并流入到排气空间30s内。

在非排气侧排气空间30su内，与比较例同样地，沿着外侧扩压器27的内周面而流入到非排气侧排气空间30su的蒸汽，沿外侧扩压器27的内周面的径向外侧Dro的端部的切线延伸的方向即切线方向流动。若该蒸汽与壳体外周板36碰撞，则其一部分沿着壳体外周板36而向轴线上游侧Dau流动，其另一部分则沿着壳体外周板36而向轴线下游侧Dad流动。

沿着壳体外周板36而向轴线上游侧Dau流动的蒸汽，其流动方向逐渐成为周向Dc，并沿着该壳体外周板36而向排气侧Dpe流动。然后，该蒸汽从排气口31被排出。另一方面，沿着壳体外周板36而向轴线下游侧Dad流动的蒸汽，沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动。

然而，辅助排气空间40s内的压力高于排气侧主流路Se内的压力。因此，辅助排气空间40s内的流体经过辅助排气框架40的排气侧开口部41e而向排气侧主流路Se内流动。并且，非排气侧主流路Su内的压力高于辅助排气空间40s内的压力。因此，非排气侧主流路Su内的一部分蒸汽经过辅助排气框架40的非排气侧开口部41u而进入到辅助排气空间40s内。

因此，在本实施方式中，如上所述，即使在非排气侧主流路Su内产生沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽，即产生逆流的蒸汽，该蒸汽也会经过辅助排气框架40的非排气侧开口部41u而进入到辅助排气空间40s内。然后，如上所述，该蒸汽经过辅助排气框架40的排气侧开口部41e而向排气侧主流路Se内流动，并从排气口31被排出。

在本实施方式中，辅助排气框架40的非排气侧开口部41u从辅助排气空间40s内朝向径向外侧Dro开口。因此，在本实施方式中，在非排气侧排气空间30su内沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽容易经过辅助排气框架40的非排气侧开口部41u而流入到辅助排气空间40s内。并且，在本实施方式中，辅助排气框架40中的框架下游侧端板42的径向外侧Dro的边缘与排气壳体30中的壳体下游侧端板32的径向内侧Dri的边缘连接。而且，在本实施方式中，框架下游侧端板42中的面向辅助排气空间40s的内表面和壳体下游侧端板32中的面向排气空间30s的内表面在框架下游侧端板42与壳体下游侧端板32的连接部分平滑地连续。因此，在本实施方式中，能够将在非排气侧排气空间30su内沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽进入到辅助排气空间40s内的过程中的阻力抑制在最小限度。在本实施方式中，从以上的观点考虑，能够使在非排气侧主流路Su内沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽容易经过辅助排气框架40的非排气侧开口部41u而流入到辅助排气空间40s内。

此外，在本实施方式中，在排气侧主流路Se内，与比较例同样地，实质上不产生蒸汽的逆流。

如上，在本实施方式中，能够使在排气主流路S内逆流的蒸汽的一部分流入到辅助排气空间40s内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，在排气主流路S内蒸汽逆流的循环区域Z更缩小，能够将该循环区域Z限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，蒸汽的压力损耗变得更小，能够提高排气主流路S内的蒸汽的压力恢复量。

“第二实施方式”

参考图6～图8对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第二实施方式进行说明。

本实施方式中的蒸汽涡轮相对于第一实施方式中的蒸汽涡轮而言，只有排气室的结构不同。因此，以下主要对本实施方式中的排气室进行说明。

如图6及图7所示，本实施方式中的排气室25a也与第一实施方式中的排气室25同样地，具有扩压器26、排气壳体30及辅助排气框架40a。本实施方式中的扩压器26与第一实施方式中的扩压器26基本相同。并且，本实施方式中的排气壳体30与第一实施方式中的排气壳体30基本相同。但是，本实施方式中的辅助排气框架40a与第一实施方式中的辅助排气框架40不同。

本实施方式中的辅助排气框架40a也与第一实施方式中的辅助排气框架40同样地，包含比扩压器26更靠径向内侧Dri的一部分区域，并且形成以轴线Ar为中心而呈环状的辅助排气空间40s。

辅助排气框架40a与第一实施方式中的辅助排气框架40同样地，具有从辅助排气空间40s内朝向径向外侧Dro开口且使排气空间30s与辅助排气空间40s连通的开口41。本实施方式中的开口41也以轴线Ar为中心而呈环状。该开口41的轴线上游侧Dau的边缘由内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘来划定。在该开口41中，从辅助排气空间40s内朝向铅垂上方的部分为非排气侧开口部41u，从辅助排气空间40s内朝向铅垂下方的部分为排气侧开口部41e。

本实施方式中的辅助排气框架40a与第一实施方式中的辅助排气框架40同样地，具有框架下游侧端板42、框架上游侧端板43a及框架内周板44。

框架下游侧端板42划定辅助排气空间40s中的轴线下游侧Dad的边缘。该框架下游侧端板42与第一实施方式中的框架下游侧端板42相同，是沿包含径向Dr的分量的方向及周向Dc扩展的环状的板。该框架下游侧端板42的径向外侧Dro的边缘与壳体下游侧端板32的径向内侧Dri的边缘连接。

框架上游侧端板43a划定辅助排气空间40s中的轴线上游侧Dau的边缘。该框架上游侧端板43a与第一实施方式中的框架上游侧端板43同样地，是沿径向Dr及周向Dc扩展的环状的板。但是，该框架上游侧端板43a与第一实施方式中的框架上游侧端板43不同，其随着朝向径向内侧Dri而逐渐向轴线上游侧Dau扩展。因此，框架上游侧端板43a中的面向辅助排气空间40s的内表面为随着朝向径向内侧Dri而逐渐朝向轴线上游侧Dau的面。该框架上游侧端板43a的径向外侧Dro的边缘连接于内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘，即连接于内侧扩压器29中的划定开口41的轴线上游侧Dau的边缘的部分。

框架内周板44划定辅助排气空间40s中的径向内侧Dri的边缘。该框架内周板44将框架上游侧端板43a的径向内侧Dri的边缘和框架下游侧端板42的径向内侧Dri的边缘进行连接。如上所述，框架上游侧端板43a随着朝向径向内侧Dri而逐渐向轴线上游侧Dau扩展。因此，该框架上游侧端板43a的径向内侧Dri的边缘位于比该框架上游侧端板43a的径向外侧Dro的边缘更靠轴线上游侧Dau的位置。

如上，本实施方式中的框架上游侧端板43a的径向内侧Dri的边缘位于比该框架上游侧端板43a的径向外侧Dro的边缘更靠轴线上游侧Dau的位置。因此，即使在轴线方向Da上本实施方式中的开口41的轴线上游侧Dau的边缘的位置与第一实施方式中的开口41的轴线上游侧Dau的边缘的位置相同，且在轴线方向Da上本实施方式中的开口41的轴线下游侧Dad的边缘的位置与第一实施方式中的开口41的轴线下游侧Dad的边缘的位置相同，也能够使本实施方式中的辅助排气空间40s的容积大于第一实施方式中的辅助排气空间40s的容积。

接着，参考图8对以上说明的本实施方式中的排气室25a的效果进行说明。

在本实施方式中，也与比较例及第一实施方式同样地，从涡轮转子的末级转动叶片排13a向轴线下游侧Dad流出的蒸汽流入到扩压器空间26s内。该蒸汽在扩压器空间26s内朝向轴线下游侧Dad的同时朝向径向外侧Dro流动，并流入到排气空间30s内。

在非排气侧排气空间30su内，与比较例及第一实施方式同样地，产生沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽即逆流的蒸汽。在本实施方式中，也与第一实施方式同样地，该蒸汽经过辅助排气框架40a的非排气侧开口部41u而进入到辅助排气空间40s内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，在排气主流路S内蒸汽逆流的循环区域Z也更缩小，能够将该循环区域Z限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，蒸汽的压力损耗变得更小，能够提高排气主流路S内的蒸汽的压力恢复量。

并且，在本实施方式中，如上所述，能够使辅助排气空间40s的容积大于第一实施方式中的辅助排气空间40s的容积。因此，即使在非排气侧排气空间30su内沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽的流量增加，也能够应对于此。即，在本实施方式中，即使逆流的蒸汽的流量增加，也能够将该蒸汽导入到辅助排气空间40s内。

然而，在第一实施方式中，如图4所示，关于从辅助排气空间40s内经过排气侧开口部41e而流入到排气侧主流路Se内的蒸汽的流动方向上的方向分量，径向外侧Dro的方向分量大于轴线方向Da分量。并且，在排气侧排气主流路Se内流动的蒸汽的流动方向上的轴线方向Da分量大于从辅助排气空间40s内经过排气侧开口部41e而流入到排气侧主流路Se内的蒸汽的流动方向上的轴线方向Da分量。因此，在第一实施方式中，从辅助排气空间40s内经过排气侧开口部41e而流入到排气侧主流路Se内的蒸汽的流动和在排气侧主流路Se内流动的蒸汽以大角度混合。因此，在第一实施方式中，在排气侧主流路Se内流动的蒸汽的流动的紊乱变大，从而蒸汽的压力损耗稍微增加。

如上所述，本实施方式的框架上游侧端板43a随着朝向径向内侧Dri而逐渐向轴线上游侧Dau扩展。换言之，本实施方式的框架上游侧端板43a随着朝向径向外侧Dro而逐渐向轴线下游侧Dad扩展。因此，在本实施方式中，从辅助排气空间40s内经过排气侧开口部41e而流入到排气侧主流路Se内的蒸汽的流动方向上的径向外侧Dro的方向分量变得小于第一实施方式中的该蒸汽的流动方向上的径向外侧Dro的方向分量。因此，在本实施方式中，相比于第一实施方式，更能够抑制在排气侧主流路Se内流动的蒸汽的流动的紊乱，从而能够抑制蒸汽的压力损耗增加。

“第三实施方式”

参考图9～图11对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第三实施方式进行说明。

本实施方式中的蒸汽涡轮相对于第一实施方式及第二实施方式中的蒸汽涡轮而言，只有排气室的结构不同。因此，以下主要对本实施方式中的排气室进行说明。

如图9及图10所示，本实施方式中的排气室25b也与第一实施方式及第二实施方式中的排气室25、25a同样地，具有扩压器26、排气壳体30及辅助排气框架40b。本实施方式中的扩压器26与第一实施方式及第二实施方式中的扩压器26基本相同。并且，本实施方式中的排气壳体30与第一实施方式及第二实施方式中的排气壳体30基本相同。但是，本实施方式中的辅助排气框架40b与第一实施方式及第二实施方式中的辅助排气框架40、40a不同。

本实施方式中的辅助排气框架40b也与第一实施方式及第二实施方式中的辅助排气框架40、40a同样地，包含比扩压器26更靠径向内侧Dri的一部分区域，并且形成以轴线Ar为中心而呈环状的辅助排气空间40s。

该辅助排气框架40b也与第一实施方式中的辅助排气框架40同样地，具有从辅助排气空间40s内朝向径向外侧Dro开口且使排气空间30s与辅助排气空间40s连通的开口41。本实施方式中的开口41也以轴线Ar为中心而呈环状。该开口41的轴线上游侧Dau的边缘由内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘来划定。在该开口41中，从辅助排气空间40s内朝向铅垂上方的部分为非排气侧开口部41u，从辅助排气空间40s内朝向铅垂下方的部分为排气侧开口部41e。

本实施方式中的辅助排气框架40b与第一实施方式及第二实施方式中的辅助排气框架40同样地，具有框架下游侧端板42、框架上游侧端板43b及框架内周板44。

框架下游侧端板42划定辅助排气空间40s中的轴线下游侧Dad的边缘。该框架下游侧端板42与第一实施方式及第二实施方式中的框架下游侧端板42相同，是沿包含径向Dr的分量的方向及周向Dc扩展的环状的板。该框架下游侧端板42的径向外侧Dro的边缘与壳体下游侧端板32的径向内侧Dri的边缘连接。

框架上游侧端板43b划定辅助排气空间40s中的轴线上游侧Dau的边缘。该框架上游侧端板43b与第一实施方式中的框架上游侧端板43相同，是沿径向Dr及周向Dc扩展的环状的板。但是，该框架上游侧端板43b的径向外侧Dro的边缘与第一实施方式及第二实施方式中的框架上游侧端板43、43a不同，其在比开口41的轴线上游侧Dau的边缘更靠轴线上游侧Dau的位置处连接于内侧扩压器29。

如上，本实施方式中的框架上游侧端板43b的径向外侧Dro的边缘在比开口41的轴线上游侧Dau的边缘更靠轴线上游侧Dau的位置处连接于内侧扩压器29。因此，即使在轴线方向Da上本实施方式中的开口41的轴线上游侧Dau的边缘的位置与第一实施方式中的开口41的轴线上游侧Dau的边缘的位置相同，且在轴线方向Da上本实施方式中的开口41的轴线下游侧Dad的边缘的位置与第一实施方式中的开口41的轴线下游侧Dad的边缘的位置相同，也能够使本实施方式中的辅助排气空间40s的容积大于第一实施方式和第二实施方式中的辅助排气空间40s的容积。

接着，参考图11对以上说明的本实施方式中的排气室25b的效果进行说明。

在本实施方式中，也与比较例、第一实施方式及第二实施方式同样地，从涡轮转子的末级转动叶片排13a向轴线下游侧Dad流出的蒸汽流入到扩压器空间26s内。该蒸汽在扩压器空间26s内朝向轴线下游侧Dad的同时朝向径向外侧Dro流动，并流入到排气空间30s内。

在非排气侧排气空间30su内，与比较例及第一实施方式同样地，产生沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽即逆流的蒸汽。在本实施方式中，也与第一实施方式及第二实施方式同样地，该蒸汽经过辅助排气框架40b的非排气侧开口部41u进入到辅助排气空间40s内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，在排气主流路S内蒸汽逆流的循环区域Z也更缩小，能够将该循环区域Z限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。因此，在本实施方式中，相比于比较例，蒸汽的压力损耗也变得更小，从而能够提高排气主流路S内的蒸汽的压力恢复量。

并且，在本实施方式中，如上所述，能够使辅助排气空间40s的容积大于第一实施方式和第二实施方式中的辅助排气空间40s的容积。因此，即使在非排气侧排气空间30su内沿着壳体下游侧端板32而向径向内侧Dri流动的蒸汽的流量增加，也能够应对于此。即，在本实施方式中，即使逆流的蒸汽的流量增加，也能够将该蒸汽导入到辅助排气空间40s内。

如上所述，本实施方式的框架上游侧端板43b的径向外侧Dro的边缘在比开口41u、41e的轴线上游侧Dau的边缘更靠轴线上游侧Dau的位置处连接于内侧扩压器29。因此，在本实施方式中，以轴线Ar为基准的排气侧Dpe的辅助排气空间40s内的蒸汽的一部分沿着内侧扩压器29的内周面而流动。该内侧扩压器29的内周面随着朝向径向外侧Dro而逐渐向轴线下游侧Dad扩展，因此辅助排气空间40s内的蒸汽的一部分随着朝向径向外侧Dro而朝向轴线下游侧Dad流动。因此，在本实施方式中，从辅助排气空间40s内经过排气侧开口部41e而流入到排气侧主流路Se内的蒸汽的流动方向上的径向外侧Dro的方向分量变得小于第一实施方式中的该蒸汽的流动方向上的径向外侧Dro的方向分量。因此，在本实施方式中，与第二实施方式同样地，相比于第一实施方式，更能够抑制在排气侧主流路Se内流动的蒸汽的流动的紊乱，从而能够减小蒸汽的压力损耗。

“第四实施方式”

参考图12及图13对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第四实施方式进行说明。

本实施方式中的蒸汽涡轮为第三实施方式中的蒸汽涡轮的变形例。

如图12所示，本实施方式中的排气室25c也与第三实施方式中的排气室25b同样地，具有扩压器26、排气壳体30及辅助排气框架40b。本实施方式中的排气室25c除了作为第三实施方式中的辅助排气框架40b的第一辅助排气框架40b以外，还具备第二辅助排气框架50c。

第二辅助排气框架50c形成至少与排气空间30s中的非排气侧Dpu的部分连通且与作为前述的辅助排气空间40s的第一辅助排气空间40s不同的第二辅助排气空间50s。该第二辅助排气空间50s为至少在以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域中比壳体下游侧端板32更靠轴线下游侧Dad的位置处沿着壳体外周板36而沿周向Dc扩展的空间。

第二辅助排气框架50c具有第二框架外周板52、第二框架内周板53及第二框架下游侧端板54。第二框架外周板52在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中从壳体外周板36的轴线下游侧Dad的边缘向轴线下游侧Dad延伸，且沿周向Dc扩展。第二框架内周板53在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中比壳体外周板36及第二框架外周板52更靠径向内侧Dri的位置处从壳体下游侧端板32的径向外侧Dro的边缘向轴线下游侧Dad延伸，且沿周向Dc扩展。第二框架下游侧端板54为在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中沿径向Dr及周向Dc扩展的板。该第二下游侧端板的径向外侧Dro的边缘连接于第二框架外周板52的轴线下游侧Dad的边缘。并且，该第二下游侧端板的径向内侧Dri的边缘连接于第二框架内周板53的轴线下游侧Dad的边缘。

第二框架外周板52的轴线上游侧Dau的边缘划定作为使排气空间30s与第二辅助排气空间50s连通的开口的第二开口51的径向外侧Dro的边缘。并且，第二框架内周板53的轴线上游侧Dau的边缘划定第二开口51的径向内侧Dri的边缘。

接着，参考图13对以上说明的本实施方式中的排气室25c的效果进行说明。

本实施方式中的排气室25c具有与第三实施方式中的排气室25b相同的第一辅助排气框架40b，因此与第三实施方式同样地，相比于比较例，更能够缩小非排气侧排气主流路Su内的循环区域Zc，能够将该循环区域Zc限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。

在本实施方式中，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域与第二辅助排气空间50s连通。因此，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内的蒸汽的一部分流入到第二辅助排气空间50s内。其结果，排气主流路S内的循环区域Zc由于该第二辅助排气空间50s的存在而更进一步变小。流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽的一部分在该第二辅助排气空间50s内循环之后，立即返回到排气主流路内。并且，流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽的剩余一部分从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50s的周向Dc的端部返回到排气主流路S内。

如上，在本实施方式中，相比于第三实施方式，更能够缩小排气主流路S内的循环区域Zc。

“第五实施方式”

参考图14及图15对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第五实施方式进行说明。

本实施方式中的蒸汽涡轮为第三实施方式中的蒸汽涡轮的变形例。

如图14所示，本实施方式中的排气室25d也与第三实施方式及第四实施方式中的排气室25b、25c同样地，具有扩压器26、排气壳体30及第一辅助排气框架40b。本实施方式中的排气室25d与第四实施方式中的排气室25c同样地，还具备第二辅助排气框架50d。

第二辅助排气框架50d与第四实施方式中的第二辅助排气框架50c同样地，形成与排气空间30s中的至少非排气侧Dpu的部分连通且与第一辅助排气空间40s不同的第二辅助排气空间50s。该第二辅助排气空间50s为至少在以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域中比壳体下游侧端板32更靠轴线下游侧Dad的位置处沿着壳体外周板36而沿周向Dc扩展的空间。

第二辅助排气框架50d与第四实施方式中的第二辅助排气框架50c同样地，具有第二框架外周板52、第二框架内周板53d及第二框架下游侧端板54。

第二框架外周板52与第四实施方式中的第二框架外周板52同样地，在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中，从壳体外周板36的轴线下游侧Dad的边缘向轴线下游侧Dad延伸，且沿周向Dc扩展。

第二框架内周板53d与第四实施方式中的第二框架内周板53同样地，在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中比壳体外周板36及第二框架外周板52更靠径向内侧Dri的位置处，从壳体下游侧端板32的径向外侧Dro的边缘向轴线下游侧Dad延伸，且沿周向Dc扩展。但是，该第二框架内周板53d与第四实施方式的第二框架内周板53不同，其随着从壳体下游侧端板32的径向外侧Dro的边缘朝向轴线下游侧Dad而逐渐向径向内侧Dri延伸。换言之，该第二框架内周板53d随着朝向轴线上游侧Dau而逐渐向径向外侧Dro延伸。

第二框架下游侧端板54与第四实施方式中的第二框架下游侧端板54同样地，是在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中沿径向Dr及周向Dc扩展的板。该第二下游侧端板的径向外侧Dro的边缘连接于第二框架外周板52的轴线下游侧Dad的边缘。并且，该第二下游侧端板的径向内侧Dri的边缘连接于第二框架内周板53d的轴线下游侧Dad的边缘。

第二框架外周板52的轴线上游侧Dau的边缘划定作为使排气空间30s与第二辅助排气空间50s连通的开口的第二开口51的径向外侧Dro的边缘。并且，第二框架内周板53的轴线上游侧Dau的边缘划定第二开口51的径向内侧Dri的边缘。

接着，参考图15对以上说明的本实施方式中的排气室25d的效果进行说明。

本实施方式中的排气室25d具有与第三实施方式及第四实施方式中的排气室25b、25c相同的第一辅助排气框架40b，因此与第三实施方式及第四实施方式同样地，相比于比较例，更能够缩小非排气侧排气主流路Su内的循环区域Zc，能够将该循环区域Zc限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。

在本实施方式中，与第四实施方式同样地，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域与第二辅助排气空间50s连通。因此，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内的蒸汽的一部分流入到第二辅助排气空间50s内。其结果，排气主流路S内的循环区域Zc由于该第二辅助排气空间50s的存在而更进一步变小。流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽的一部分在该第二辅助排气空间50s内循环之后，立即返回到排气主流路S内。并且，流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽的剩余一部分从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50s的周向Dc的端部返回到排气主流路S内。

第五实施方式中的第二辅助排气框架50d的第二框架内周板53d随着朝向轴线上游侧Dau而逐渐向径向外侧Dro延伸。因此，相比于第四实施方式，流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽容易在第二辅助排气空间50s内循环，流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽中直接返回到排气主流路S内的量减少，相反地，从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50s的周向Dc的端部返回到排气主流路S内的量增多。即，本实施方式中的第二辅助排气框架50d成为使流入到第二辅助排气空间50s内的蒸汽积极地从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50s的周向Dc的端部返回到排气主流路S内的结构。因此，在本实施方式中，相比于第四实施方式，更能够进一步减小排气主流路S内的循环区域Zc。

“第六实施方式”

参考图16及图17对本发明所涉及的蒸汽涡轮的第六实施方式进行说明。

本实施方式中的蒸汽涡轮为第三实施方式中的蒸汽涡轮的变形例。

如图16所示，本实施方式中的排气室25e也与第三～第五实施方式中的排气室25b、25c、25d同样地，具有扩压器26、排气壳体30及第一辅助排气框架40b。本实施方式中的排气室25e与第四实施方式及第五实施方式中的排气室25c、25d同样地，还具备第二辅助排气框架50e。

第二辅助排气框架50e形成与排气空间30s中的至少非排气侧Dpu的部分连通且与第一辅助排气空间40s不同的第二辅助排气空间50se。该第二辅助排气空间50se为在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中比壳体下游侧端板32更靠轴线上游侧Dau的位置处沿着壳体外周板36而沿周向Dc扩展的空间。因此，本实施方式中的第二辅助排气空间50se与第四实施方式及第五实施方式中的第二辅助排气空间50s不同，其形成于排气壳体30内。

第二辅助排气框架50e具有第二框架外周板52e、第二框架内周板53e及第二框架下游侧端板54e。第二框架外周板52e形成于以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中的壳体外周板36的轴线下游侧Dad的部分。第二框架下游侧端板54e形成于以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中的壳体下游侧端板32的径向外侧Dro的部分。第二框架内周板53e为在以轴线Ar为基准的至少非排气侧Dpu的区域中比壳体外周板36更靠径向内侧Dri的位置处随着从壳体下游侧端板32朝向轴线上游侧Dau而逐渐向径向外侧Dro延伸且沿周向Dc扩展的板。

第二框架外周板52e的轴线上游侧Dau的边缘划定作为使排气空间30s与第二辅助排气空间50s连通的开口的第二开口51e的径向外侧Dro的边缘。并且，第二框架内周板53e的轴线上游侧Dau的边缘划定第二开口51e的径向内侧Dri的边缘。

接着，参考图17对以上说明的本实施方式中的排气室25e的效果进行说明。

本实施方式中的排气室25e具有与第三～第五实施方式中的排气室25b、25c、25d相同的第一辅助排气框架40b，因此与第三～第五实施方式同样地，相比于比较例，更能够缩小非排气侧排气主流路Su内的循环区域Ze，能够将该循环区域Ze限定于排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内。

在本实施方式中，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域与第二辅助排气空间50se连通。因此，排气主流路S内的径向外侧Dro的区域内的蒸汽的一部分流入到第二辅助排气空间50se内。流入到第二辅助排气空间50se内的蒸汽的一部分在该第二辅助排气空间50se内循环之后，立即返回到排气主流路S内。并且，流入到第二辅助排气空间50se内的蒸汽的剩余一部分从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50se的周向Dc的端部返回到排气主流路S内。

第六实施方式中的第二框架内周板53e与第五实施方式中的第二框架内周板53d同样地，随着朝向轴线上游侧Dau而逐渐向径向外侧Dro延伸。因此，相比于第四实施方式，流入到第二辅助排气空间50se内的蒸汽更容易在第二辅助排气空间50se内循环。因此，流入到第二辅助排气空间50se内的蒸汽中立即返回到排气主流路S内的量减少，相反地，从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50se的周向Dc的端部返回到排气主流路S内的量增多。即，本实施方式中的第二辅助排气框架50e也与第五实施方式同样地，成为使流入到第二辅助排气空间50se内的蒸汽积极地从沿周向Dc扩展的第二辅助排气空间50s的周向Dc的端部返回到排气主流路S内的结构。因此，如上所述，本实施方式中的第二辅助排气空间50se形成于排气壳体30内，但相比于第三实施方式，更能够减小排气壳体30内的循环区域Ze。

“各种变形例”

第四～第六实施方式中的第二框架下游侧端板54、54e沿径向Dr延伸。然而，该第二框架下游侧端板54、54e也可以设为在径向外侧Dro的部分随着向径向外侧Dro延伸而逐渐向轴线上游侧Dau延伸。并且，该第二框架下游侧端板54、54e也可以设为在径向内侧Dri的部分随着向径向外侧Dro延伸而逐渐向轴线下游侧Dad延伸。

以上的各实施方式中的壳体下游侧端板32沿径向Dr延伸。然而，该壳体下游侧端板32也可以设为在径向外侧Dro的部分随着向径向外侧Dro延伸而逐渐向轴线上游侧Dau延伸。并且，该壳体下游侧端板32也可以设为在径向内侧Dri的部分随着向径向外侧Dro延伸而逐渐向轴线下游侧Dad延伸。

第四～第六实施方式中的蒸汽涡轮为第三实施方式中的蒸汽涡轮的变形例。然而，也可以将第四～第六实施方式中的第二辅助排气框架50c、50d、50e的结构适用于第一实施方式或第二实施方式中的蒸汽涡轮。

第四～第六实施方式中的第二辅助排气空间50s、50se为在以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域中沿周向Dc扩展的空间。然而，这些第二辅助排气空间50s、50se也可以为以轴线Ar为中心而呈环状的空间。

以上的各实施方式中的辅助排气框架(第一辅助排气框架)所具有的开口41均以轴线Ar为中心而呈环状。该开口41的轴线上游侧Dau的边缘为内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘整周。因此，该内侧扩压器29的轴线下游侧Dad的边缘整周在轴线方向Da上与壳体下游侧端板32分开。如图18所示，辅助排气框架(第一辅助排气框架)40f可以具有从辅助排气空间40s内朝向铅垂上方开口的非排气侧开口41uf及排气侧开口41ef。在该情况下，内侧扩压器29f的轴线下游侧Dad的边缘的一部分划定非排气侧开口41uf的轴线上游侧Dau的边缘，另一部分划定排气侧开口41ef的轴线上游侧Dau的边缘，剩余部分连接于壳体下游侧端板32或框架下游侧端板42。即，此时的各开口41uf、41ef是切除内侧扩压器29f的一部分而形成的。此外，图18示出了第一实施方式的变形例，但第二～第六实施方式中的开口41也可以与以上同样地形成。

如上，通过在非排气侧Dpu和排气侧Dpe形成独立的开口，也能够减少排气室内的非排气侧Dpu的部分的效率降低。然而，如以上的各实施方式那样为环状开口的情况下，蒸汽在辅助排气空间40s与排气空间30s成为一体的空间中从非排气侧Dpu向排气侧Dpe流动，因此无需考虑开口处的分支或合流时的损耗。另一方面，若在非排气侧Dpu和排气侧Dpe形成独立的开口，则在各开口的入口附近或出口附近使流动紊乱，可能会导致压力损耗。因此，若在非排气侧Dpu和排气侧Dpe形成独立的开口，则需慎重地研究各开口的周向上的开口长度等。

以上的各实施方式中的蒸汽涡轮均为下排气式。然而，蒸汽涡轮也可以为侧排气式。在该情况下，在与轴线Ar正交的正交方向上，相对于轴线Ar而形成彼此相反的侧的非排气侧Dpu和排气侧Dpe中，例如非排气侧Dpu以轴线Ar为基准而成为左侧，排气侧Dpe以轴线Ar为基准而成为右侧。

以上的各实施方式中的排气壳体30均具有壳体上游侧端板34。然而，在二分流排气式中，通过使第一蒸汽涡轮部10a的排气空间30s与第二蒸汽涡轮部10b的排气空间30s在以轴线Ar为基准的非排气侧Dpu的区域中连通，可以省略上游侧端板。

以上的各实施方式的蒸汽涡轮均为二分流排气式。然而，也可以将本发明适用于不对排气进行分流的蒸汽涡轮。

产业上的可利用性

在本发明的一方式所涉及的排气室中，能够减小蒸汽的压力损耗并增大压力恢复量。

符号说明

10a-第一蒸汽涡轮部，10b-第二蒸汽涡轮部，11-涡轮转子，12-转子轴，13-转动叶片排，13a-末级转动叶片排，17-固定叶片排，18-轴承，19-蒸汽流入管，20-壳体，21-主体壳体，25、25a、25b、25c、25d、25e、25x-排气室，26-扩压器，26s-扩压器空间，27-外侧扩压器，29、29f-内侧扩压器，30、30x-排气壳体，30s-排气空间，30se-排气侧排气空间，30su-非排气侧排气空间，31-排气口，32-壳体下游侧端板，34-壳体上游侧端板，36-壳体外周板，40、40a、40b、40c-辅助排气框架(第一辅助排气框架)，40s-辅助排气空间(第一辅助排气空间)，41-开口，41u-非排气侧开口部，41uf-非排气侧开口，41e-排气侧开口部，41ef-排气侧开口，42-框架下游侧端板，43、43a、43b-框架上游侧端板，44-框架内周板，45-上游侧内周板，46-下游侧内周板，50c、50d、50e-第二辅助排气框架，50s、50se-第二辅助排气空间，51、51e-第二开口，52、52e-第二框架外周板，53、53d、53e-第二框架内周板，54、54e-第二框架下游侧端板，Co-冷凝器，S-排气主流路，Se-排气侧主流路，Su-非排气侧主流路，Z、Zc、Ze-循环区域，Ar-轴线，Da-轴线方向，Dau-轴线上游侧，Dad-轴线下游侧，Dc-周向，Dr-径向，Dri-径向内侧，Dro-径向外侧，Dpu-非排气侧，Dpe-排气侧。

Claims (22)

1.一种蒸汽涡轮的排气室，其为将从以轴线为中心进行旋转的蒸汽涡轮转子的末级转动叶片排流出的蒸汽导向外部的蒸汽涡轮的排气室，所述排气室具备：

扩压器，从所述末级转动叶片排流出的蒸汽流入到其中，相对于所述轴线而呈环状，并且形成随着朝向轴线下游侧而逐渐向相对于所述轴线的径向外侧扩展的扩压器空间；

排气壳体，具有朝向所述径向外侧进行开口的排气口，并且形成与所述扩压器空间连通且沿相对于所述轴线的周向扩展而将从所述扩压器空间流入的蒸汽导向所述排气口的排气空间；及

辅助排气框架，包含比所述扩压器更靠相对于所述轴线的径向内侧的一部分区域，并且形成以所述轴线为中心而呈环状的辅助排气空间，

所述扩压器具有：

外侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的所述径向外侧的边缘；及

内侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的相对于所述轴线的径向内侧的边缘，

所述排气壳体在与所述轴线正交的正交方向上以所述轴线为基准而形成彼此相反的侧的非排气侧和排气侧中，仅在所述排气侧具有所述排气口，

所述辅助排气框架在以所述轴线为基准的至少所述非排气侧和所述排气侧的部分具有从所述辅助排气空间内朝向所述径向外侧进行开口且使所述排气空间与所述辅助排气空间连通的开口，

在所述周向上所述开口所在的周向区域内，所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘划定所述开口的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘。

2.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述辅助排气框架具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的框架下游侧端板，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的壳体下游侧端板，

所述框架下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且以所述轴线为中心而呈环状，

所述壳体下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且具有以所述轴线为中心的环状的所述径向内侧的边缘，

所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘划定所述开口的所述轴线下游侧的边缘，

所述壳体下游侧端板的所述径向内侧的边缘与所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘连接。

3.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述框架下游侧端板中的面向所述辅助排气空间的内表面和所述壳体下游侧端板中的面向所述排气空间的内表面在所述框架下游侧端板与所述壳体下游侧端板的连接部分平滑地连续。

4.根据权利要求2所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述排气室除了作为所述辅助排气框架的第一辅助排气框架以外，还具备形成第二辅助排气空间的第二辅助排气框架，所述第二辅助排气空间与所述排气空间中的至少所述非排气侧的部分连通，且与作为所述辅助排气空间的第一辅助排气空间不同，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述径向外侧的边缘的壳体外周板，

所述第二辅助排气框架在以所述轴线为基准的所述非排气侧且比所述壳体外周板更靠所述径向内侧的位置处具有第二框架内周板，所述第二框架内周板沿所述周向扩展且从所述壳体下游侧端板沿包含所述轴线延伸的轴线方向的方向延伸，

所述第二框架内周板划定所述第二辅助排气空间的所述径向内侧的边缘，

所述第二框架内周板中的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘划定使所述排气空间与所述第二辅助排气空间连通的第二开口的所述径向内侧的边缘。

5.根据权利要求3所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述排气室除了作为所述辅助排气框架的第一辅助排气框架以外，还具备形成第二辅助排气空间的第二辅助排气框架，所述第二辅助排气空间与所述排气空间中的至少所述非排气侧的部分连通，且与作为所述辅助排气空间的第一辅助排气空间不同，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述径向外侧的边缘的壳体外周板，

所述第二辅助排气框架在以所述轴线为基准的所述非排气侧且比所述壳体外周板更靠所述径向内侧的位置处具有第二框架内周板，所述第二框架内周板沿所述周向扩展且从所述壳体下游侧端板沿包含所述轴线延伸的轴线方向的方向延伸，

所述第二框架内周板划定所述第二辅助排气空间的所述径向内侧的边缘，

所述第二框架内周板中的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘划定使所述排气空间与所述第二辅助排气空间连通的第二开口的所述径向内侧的边缘。

6.根据权利要求4所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板随着朝向所述轴线上游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展。

7.根据权利要求5所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板随着朝向所述轴线上游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板从所述壳体下游侧端板的所述径向外侧的端部朝向所述轴线下游侧延伸，

所述第二辅助排气空间形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线下游侧的位置。

9.根据权利要求4-7中任一项所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板从所述壳体下游侧端板中比所述径向外侧的端部更靠所述径向内侧的位置朝向所述轴线上游侧延伸，

所述第二辅助排气空间形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线上游侧的位置。

10.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述辅助排气框架具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线上游侧的边缘的框架上游侧端板，

所述框架上游侧端板以所述轴线为中心而呈环状，

所述框架上游侧端板的所述径向外侧的边缘连接于所述内侧扩压器的所述轴线下游侧的边缘，即连接于划定所述开口的所述轴线上游侧的边缘的部分。

11.根据权利要求10所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述框架上游侧端板中的面向所述辅助排气空间的内表面为随着朝向所述径向内侧而逐渐朝向所述轴线上游侧的面。

12.根据权利要求1所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述辅助排气框架具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线上游侧的边缘的框架上游侧端板，

所述框架上游侧端板以所述轴线为中心而呈环状，

所述框架上游侧端板的所述径向外侧的边缘在比所述开口的轴线上游侧的边缘更靠所述轴线上游侧的位置处连接于所述内侧扩压器。

13.一种蒸汽涡轮的排气室，其为将从以轴线为中心进行旋转的蒸汽涡轮转子的末级转动叶片排流出的蒸汽导向外部的蒸汽涡轮的排气室，所述排气室具备：

扩压器，从所述末级转动叶片排流出的蒸汽流入到其中，相对于所述轴线而呈环状，并且形成随着朝向轴线下游侧而逐渐向相对于所述轴线的径向外侧扩展的扩压器空间；

排气壳体，具有朝向所述径向外侧进行开口的排气口，并且形成与所述扩压器空间连通且沿相对于所述轴线的周向扩展而将从所述扩压器空间流入的蒸汽导向所述排气口的排气空间；及

辅助排气框架，包含比所述扩压器更靠相对于所述轴线的径向内侧的一部分区域，并且形成以所述轴线为中心而呈环状的辅助排气空间，

所述扩压器具有：

外侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的所述径向外侧的边缘；及

内侧扩压器，相对于所述轴线垂直的截面呈环状，随着朝向所述轴线下游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展，并且划定所述扩压器空间的相对于所述轴线的径向内侧的边缘，

所述排气壳体在与所述轴线正交的正交方向上以所述轴线为基准而形成彼此相反的侧的非排气侧和排气侧中，仅在所述排气侧具有所述排气口，

所述辅助排气框架在以所述轴线为基准的至少所述非排气侧和所述排气侧的部分具有从所述辅助排气空间内朝向所述径向外侧进行开口且使所述排气空间与所述辅助排气空间连通的开口，

所述开口以所述轴线为基准而呈环状。

14.根据权利要求13所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述辅助排气框架具有划定所述辅助排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的框架下游侧端板，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述轴线下游侧的边缘的壳体下游侧端板，

所述框架下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且以所述轴线为中心而呈环状，

所述壳体下游侧端板沿包含相对于所述轴线的径向的分量的方向及所述周向扩展，且具有以所述轴线为中心的环状的所述径向内侧的边缘，

所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘划定所述开口的所述轴线下游侧的边缘，

所述壳体下游侧端板的所述径向内侧的边缘与所述框架下游侧端板的所述径向外侧的边缘连接。

15.根据权利要求14所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述框架下游侧端板中的面向所述辅助排气空间的内表面和所述壳体下游侧端板中的面向所述排气空间的内表面在所述框架下游侧端板与所述壳体下游侧端板的连接部分平滑地连续。

16.根据权利要求14所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述排气室除了作为所述辅助排气框架的第一辅助排气框架以外，还具备形成第二辅助排气空间的第二辅助排气框架，所述第二辅助排气空间与所述排气空间中的至少所述非排气侧的部分连通，且与作为所述辅助排气空间的第一辅助排气空间不同，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述径向外侧的边缘的壳体外周板，

所述第二辅助排气框架在以所述轴线为基准的所述非排气侧且比所述壳体外周板更靠所述径向内侧的位置处具有第二框架内周板，所述第二框架内周板沿所述周向扩展且从所述壳体下游侧端板沿包含所述轴线延伸的轴线方向的方向延伸，

所述第二框架内周板划定所述第二辅助排气空间的所述径向内侧的边缘，

所述第二框架内周板中的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘划定使所述排气空间与所述第二辅助排气空间连通的第二开口的所述径向内侧的边缘。

17.根据权利要求15所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述排气室除了作为所述辅助排气框架的第一辅助排气框架以外，还具备形成第二辅助排气空间的第二辅助排气框架，所述第二辅助排气空间与所述排气空间中的至少所述非排气侧的部分连通，且与作为所述辅助排气空间的第一辅助排气空间不同，

所述排气壳体具有划定所述排气空间中的所述径向外侧的边缘的壳体外周板，

所述第二辅助排气框架在以所述轴线为基准的所述非排气侧且比所述壳体外周板更靠所述径向内侧的位置处具有第二框架内周板，所述第二框架内周板沿所述周向扩展且从所述壳体下游侧端板沿包含所述轴线延伸的轴线方向的方向延伸，

所述第二框架内周板划定所述第二辅助排气空间的所述径向内侧的边缘，

所述第二框架内周板中的与所述轴线下游侧相反的一侧的轴线上游侧的边缘划定使所述排气空间与所述第二辅助排气空间连通的第二开口的所述径向内侧的边缘。

18.根据权利要求16所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板随着朝向所述轴线上游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展。

19.根据权利要求17所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板随着朝向所述轴线上游侧而逐渐朝向所述径向外侧扩展。

20.根据权利要求16-19中任一项所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板从所述壳体下游侧端板的所述径向外侧的端部朝向所述轴线下游侧延伸，

所述第二辅助排气空间形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线下游侧的位置。

21.根据权利要求16-19中任一项所述的蒸汽涡轮的排气室，其中，

所述第二框架内周板从所述壳体下游侧端板中比所述径向外侧的端部更靠所述径向内侧的位置朝向所述轴线上游侧延伸，

所述第二辅助排气空间形成于比所述壳体下游侧端板更靠所述轴线上游侧的位置。

22.一种蒸汽涡轮，其具备：

权利要求1至21中任一项所述的蒸汽涡轮的排气室；

所述蒸汽涡轮转子；

主体壳体，覆盖所述蒸汽涡轮转子的外周侧；及

固定叶片排，配置于所述主体壳体的内周侧，且所述径向外侧的端部安装于所述主体壳体，

所述外侧扩压器连接于所述主体壳体。

Images