DE112017006877B4 - Dampfturbine - Google Patents

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Abstract

Dampfturbine (10), aufweisend:einen Rotor (12), der dazu ausgebildet ist, sich um eine Achse zu drehen;ein Gehäuse (20), das den Rotor (12) drehbar aufnimmt; undeine erste Stufe (40), die eine stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40), die an einem Innenwandabschnitt (22) des Gehäuses (20) befestigt ist, und ein Rotorblatt (34b, 34c) der ersten Stufe (40), das stromabwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) an dem Rotor (12) befestigt ist, aufweist,wobei der Rotor (12) einen ersten Hohlraum (46) mit einer konkaven Form aufweist, der an einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) zugewandt ist, wobei der erste Hohlraum (46) mit einem Innenraum (70) in Verbindung steht, der zwischen dem Innenwandabschnitt (22) und dem Rotor (12) stromaufwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) definiert ist,wobei die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) ein Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) aufweist, das mit dem ersten Hohlraum (46) in Verbindung steht und das in radialer Richtung durch die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) gebildet ist, undwobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass Dampf, der aus dem ersten Hohlraum (46) durch eine Einlassöffnung (50a) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) eingeleitet wird, durch das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) strömt,dadurch gekennzeichnet, dassdas Gehäuse (20) ferner einen Außenwandabschnitt (24) aufweist, der einen Außenraum (80) definiert, der auf einer radial äußeren Seite des Innenraums (70) zwischen dem Außenwandabschnitt (24) und dem Innenwandabschnitt (22) gebildet ist,wobei der Außenraum (80) an einer Position gebildet ist, die sich in einer axialen Richtung des Rotors (12) mit einem Bereich überlappt, in dem die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) gebildet ist, wobei der Außenraum (80) mit dem Innenraum (70) stromabwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) in Verbindung steht, undwobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) aus einer Auslassöffnung (50b) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) in den Außenraum (80) abgegeben wird.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf eine Dampfturbine. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Offenbarung auf eine Technik zur Vermeidung von Feuchtigkeitsverlust und Erosion in einer Dampfturbine, die unter Nassbereichsbedingungen angetrieben wird.
  • HINTERGRUND DER VORLIEGENDEN ERFINDUNG
  • So wird beispielsweise in einer Dampfturbine, die in einem Wärmekraftwerk oder dergleichen eingesetzt wird, bekanntlich die in die Dampfturbine eingespeiste Wärmeenergie von Hochtemperatur- und Hochdruck-Frischdampf in Rotationsenergie eines Rotors umgewandelt, wodurch die Temperatur und der Druck des Frischdampfes abnehmen und somit in den Nassbereich in der Nähe der Endstufe einer Niederdruckturbine gelangen. Unter Nassbereichsbedingungen werden Flüssigkeitstropfen im unterkühlten Zustand (übersättigter Zustand) erzeugt, und die Entwicklung dieser Flüssigkeitstropfen kann zu Feuchtigkeitsverlust und Erosion führen.
  • Um Feuchtigkeitsverlust und Erosion durch die Erzeugung von Flüssigkeitstropfen zu verhindern, werden stationäre Hohlkammerlamellen mit einem Hohlraumabschnitt als stationäre Lamellen der Endstufe verwendet, und auf der Oberfläche jeder stationären Lamelle ist ein Schlitz gebildet, der mit dem Hohlraumabschnitt in Verbindung steht, um Flüssigkeitstropfen zu entfernen, die entlang der Oberfläche jeder stationären Lamelle verlaufen.
  • Darüber hinaus gibt es neben dem oben beschriebenen Verfahren eine Technik zum Erwärmen der stationären Endstufenlamellen, um Flüssigkeitstropfen zu entfernen, die auf den Oberflächen der stationären Endstufenlamellen kondensieren. So offenbart beispielsweise JP H10 103008 A eine Erfindung, die Hochtemperatur- und Niederdruck-Leckagedampf aus einem Wellendichtungsgehäuse vor der Hochdruckstufe einer Dampfturbine in die stationären Endstufenlamellen einbringt, um Flüssigkeitstropfen zu verdampfen, die entlang der Oberflächen der stationären Endstufenlamellen verlaufen.
  • Weitere bisher bekannte Ausgestaltungen einer Dampfturbine gehen aus JP S54 58 105 A sowie der US 3 746 462 A , welche die Basis für die zweiteilige Fassung der unabhängigen Ansprüche 1 und 2 bildet, hervor.
  • ZUSAMMENFASSUNG
  • Zu lösende Aufgabe
  • Um die stationären Lamellen der Endstufe mit Leckagedampf zu erwärmen, der vor der Hochdruckstufe aus dem Wellendichtungsgehäuse entnommen wird, wie in der in JP H10 103008 A offenbarten Erfindung, ist es erforderlich, eine Versorgungsleitung für die Zufuhr des Leckagedampfes und ein Steuerventil vorzusehen, das den Durchfluss des Leckagedampfes steuert, was dazu führen kann, dass die Struktur der Dampfturbine komplex wird. Darüber hinaus wird viel Wärme benötigt, um Flüssigkeitstropfen zu verdampfen, und daher ist es notwendig, vor der Hochdruckstufe Hochtemperaturdampf einzubringen. Darüber hinaus erhöht die Ableitung von Leckagedampf aus dem Wellendichtungsgehäuse die Menge an Dampf, die vor der Hochdruckstufe austritt, und damit sinkt der Wirkungsgrad der gesamten Dampfturbine.
  • Weiterhin führten die vorliegenden Erfinder intensive Forschungen durch und fanden heraus, dass große Flüssigkeitstropfen mit einem Partikeldurchmesser von mehreren vielfachen von 10 µm bis mehreren hundert µm, die Feuchtigkeitsverlust und Erosion verursachen, durch Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf den Oberflächen der stationären Lamellen erzeugt werden. Das heißt, im Nassbereich werden im Dampf eine große Menge feiner Flüssigkeitstropfen mit einem Partikeldurchmesser von 1 µm oder weniger erzeugt, und Flüssigkeitstropfen kondensieren auch auf einem Teil der Oberflächen der stationären Lamellen, wo die Temperatur niedriger ist als der Frischdampf. Die kondensierten Flüssigkeitstropfen entstehen beim Laufen auf den Oberflächen der stationären Lamellen, werden zu großen Flüssigkeitstropfen, die einen Partikeldurchmesser von mehreren Vielfachen von 10 µm bis mehreren hundert µm aufweisen, streuen von den Hinterkanten, und kollidieren mit den Vorderkanten der Rotorblätter. Weiterhin, wenn Stufen, die dem Nassbereich zugeordnet werden, stromaufwärts der Endstufe liegen, haften große Flüssigkeitstropfen, die in der Stufe stromaufwärts der Endstufe erzeugt werden, immer wieder an den stationären Lamellen und prallen mit den Rotorblättern in den stromabwärts gelegenen Stufen zusammen. Unterdessen fließen die meisten der großen Menge an feinen Flüssigkeitstropfen mit einem Partikeldurchmesser von 1 µm oder weniger, die im Dampf erzeugt werden, entlang des Dampfstroms, ohne an den stationären Lamellen zu haften.
  • Das heißt, in der Stufe stromaufwärts des Nassbereichs ist es durch Verdrängen der Menge an Flüssigkeitstropfen, die auf den Oberflächen der stationären Lamellen kondensieren, möglich, eine Kollision großer Flüssigkeitstropfen mit den stromabwärts der stationären Lamellen der Endstufe angeordneten Rotorblättern wirksam zu verhindern, ohne Flüssigkeitstropfen zu verdampfen, die entlang der Oberflächen der stationären Lamellen der Endstufe fließen, wie in der in JP H10 103008 A offenbarten Erfindung.
  • Die vorliegende Erfindung wurde vor dem Hintergrund des oben beschriebenen Stands der Technik gemacht, und ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Dampfturbine, bei der es möglich ist, Feuchtigkeitsverlust und Erosion durch eine einfache Struktur zu verhindern.
  • Lösung des Problems
  • Die obigen Aufgaben und Probleme werden durch eine Dampfturbine gemäß Anspruch 1 und/oder Anspruch 2 gelöst. Weitere Ausführungsformen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
  • (1) Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist eine Dampfturbine auf: einen Rotor, der dazu ausgebildet ist, sich um eine Achse zu drehen; ein Gehäuse, das den Rotor drehbar aufnimmt; und eine erste Stufe, die eine stationäre Lamelle der ersten Stufe, die an einem Innenwandabschnitt des Gehäuses befestigt ist, und ein Rotorblatt der ersten Stufe, das am Rotor stromabwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe befestigt ist, aufweist. Der Rotor beinhaltet einen ersten Hohlraum mit einer konkaven Form, der in einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle der ersten Stufe zugewandt ist, wobei der erste Hohlraum mit einem Innenraum in Verbindung steht, der zwischen dem Innenwandabschnitt und dem Rotor stromaufwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe definiert ist. Die stationäre Lamelle der ersten Stufe enthält ein Durchgangsloch der ersten Stufe, das mit dem ersten Hohlraum in Verbindung steht und durch die stationäre Lamelle der ersten Stufe in radialer Richtung gebildet wird. Die Dampfturbine ist derart ausgebildet, dass durch den ersten Hohlraum über eine Einlassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe eintretender Dampf durch das Durchgangsloch der ersten Stufe strömt.
  • Ferner beinhaltet das Gehäuse gemäß einer ersten Alternative in der obigen Dampfturbine ferner einen Außenwandabschnitt, der einen Außenraum definiert, der auf einer radial äußeren Seite des Innenraums zwischen dem Außenwandabschnitt und dem Innenwandabschnitt gebildet ist. Der Außenraum wird an einer Position gebildet, die mit einem Bereich überlappt, in dem die stationäre Lamelle der ersten Stufe in axialer Richtung des Rotors ausgebildet ist, wobei der Außenraum mit dem Innenraum stromabwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe in Verbindung steht. Die Dampfturbine ist derart ausgebildet, dass der Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs der ersten Stufe aus einer Auslassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe in den Außenraum abgegeben wird.
  • Als zweite Alternative beinhaltet die Dampfturbine (2) eine zweite Stufe mit einer an dem Innenwandabschnitt befestigten zweiten stationären Lamelle und einem Rotorblatt der zweiten Stufe, das an dem Rotor stromabwärts der zweiten stationären Lamelle befestigt ist, wobei die zweite Stufe stromabwärts der ersten Stufe angeordnet ist. Der Rotor weist einen zweiten Hohlraum mit einer konkaven Form auf, der in einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle der zweiten Stufe zugewandt ist, wobei der zweite Hohlraum mit dem Innenraum stromaufwärts der stationären Lamelle der zweiten Stufe in Verbindung steht. Die stationäre Lamelle der zweiten Stufe weist ein Durchgangsloch der zweiten Stufe auf, das mit dem zweiten Hohlraum in Verbindung steht und durch die stationäre Lamelle der zweiten Stufe in radialer Richtung gebildet ist. Die Dampfturbine beinhaltet weiterhin einen Anschlussabschnitt, der das Durchgangsloch der ersten Stufe mit dem Durchgangsloch der zweiten Stufe verbindet. Die Dampfturbine ist derart ausgebildet, dass der Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs der ersten Stufe aus einer Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe über den Anschlusskanal und das Durchgangsloch der zweiten Stufe in den zweiten Hohlraum abgegeben wird.
  • In der in der vorstehend beschriebenen Dampfturbine (1) ist die stationäre Lamelle der ersten Stufe derart ausgebildet, dass der aus dem ersten Hohlraum über die Einlassöffnung eingeleitete Dampf durch das Durchgangsloch der ersten Stufe strömt. Der erste Hohlraum steht in Verbindung mit dem Innenraum auf der stromaufwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle der ersten Stufe, und somit hat der in das Durchgangsloch der ersten Stufe eingeleitete Dampf eine höhere Temperatur als die Temperatur des Frischdampfes, der sich nach dem Durchgang durch die stationäre Lamelle der ersten Stufe ausgedehnt hat. Die Temperatur des in das Durchgangsloch der ersten Stufe eingeleiteten Dampfes ist um ca. 10-30°C höher als die Temperatur des Frischdampfes, der sich nach dem Durchgang durch die stationäre Lamelle der ersten Stufe ausgedehnt hat. Die Temperatur des Dampfes ist nicht hoch genug, um Flüssigkeitstropfen zu verdampfen, die an der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe haften, aber hoch genug, um die Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe zu verhindern.
  • So wird nach dieser Ausführungsform durch eine einfache Struktur, bei der das Durchgangsloch der ersten Stufe lediglich durch die stationäre Lamelle der ersten Stufe in radialer Richtung gebildet wird, die stationäre Lamelle der ersten Stufe erwärmt und die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe kondensieren, reduziert, wodurch das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion im Bereich stromabwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe verhindert werden kann.
  • In der obigen Dampfturbine gemäß der ersten Alternative kann darüber hinaus somit auf der radial äußeren Seite des Innenraums ein Außenraum gebildet sein. So ist es gemäß der ersten Alternative der obigen Ausführungsform (1) möglich, durch die Abgabe von Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs der ersten Stufe in den Außenraum von der Auslassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe aus, kontinuierlich Dampf aus dem ersten Hohlraum in das Durchgangsloch der ersten Stufe einzubringen.
  • Die Temperatur des Dampfes nach dem Erwärmen der stationären Lamelle der ersten Stufe in der obigen zweiten Alternative ist höher als die Temperatur des Frischdampfes, der Arbeit an dem Rotorblatt der ersten Stufe verrichtet, und sich nach dem Durchlaufen der stationären Lamelle der zweiten Stufe ausgedehnt hat, und ist hoch genug, um die Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche der stationären Lamelle der zweiten Stufe zu verhindern. So ist es gemäß der zweiten Alternative der obigen Ausführungsform (1) durch Einleiten von Dampf nach dem Erwärmen der stationären Lamelle der ersten Stufe in das Durchgangsloch der zweiten Stufe möglich, die stationäre Lamelle der zweiten Stufe zu erwärmen, und die Menge der Flüssigkeitstropfen zu reduzieren, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle der zweiten Stufe kondensieren.
  • (3) In einigen Ausführungsformen ist in der obigen Dampfturbine (1) oder (2) die erste Stufe vor einer Endstufe der Dampfturbine angeordnet.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (3) ist es durch die Reduzierung der Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe kondensieren, möglich, das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion in der Endstufe in der Region stromabwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe zu verhindern.
  • (4) In einigen Ausführungsformen ist die erste Stufe in der obigen Dampfturbine (1) oder (2) oder (3) in einem Nassbereich positioniert, der ein Bereich stromabwärts einer Übergangsposition ist, in dem der durch den Innenraum strömende Frischdampf von Trockendampf in Nassdampf übergeht, wobei die erste Stufe eine stromaufwärts gelegene Stufe im Nassbereich ist, wenn eine Vielzahl von Stufen im Nassbereich angeordnet ist.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (4) ist es durch die Reduzierung der Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe kondensieren, möglich, das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion im Bereich stromabwärts der stationären Lamelle der ersten Stufe zu verhindern.
  • Weiterhin bezieht sich der Trockenbereich in der vorliegenden Ausführungsform auf einen Bereich, in dem der darin strömende Frischdampf eine Feuchtigkeit aufweist, die niedriger als eine vorgegebene Feuchtigkeit ist (z.B. 3-4 %), und der Nassbereich auf einen Bereich, in dem der darin strömende Hauptstrom eine vorgegebene Feuchtigkeit aufweist (z.B. 3-4 %) oder darüber.
  • (5) In einigen Ausführungsformen beinhaltet die stationäre Lamelle der ersten Stufe in der Dampfturbine gemäß einer der vorstehenden (1) bis (4) einen stationären Lamellenkörperabschnitt, der sich vom Innenwandabschnitt in Richtung Rotor erstreckt, und eine Trennplatte mit ringförmiger Form, die an einem Spitzenabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts angeordnet ist, und die Eintrittsöffnung ist auf der Trennplatte ausgebildet.
  • Eine gängige stationäre Lamelle beinhaltet eine ringförmige Trennplatte, die einen Innenraum teilt, durch den der Frischdampf aus einem Hohlraum strömt, der ein konkaver Raum ist, der auf dem Rotor, auf dem Spitzenendabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts gebildet ist. Somit ist es gemäß der obigen Ausführungsform (5) möglich, mit der auf der Trennplatte der stationären Lamelle der ersten Stufe ausgebildeten Einlassöffnung Dampf aus dem ersten Hohlraum über die Einlassöffnung in das Durchgangsloch der ersten Stufe einzubringen.
  • (6) In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Trennplatte in der obigen Dampfturbine (5) einen ersten Dichtungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, einen Spalt zwischen der Trennplatte und dem Rotor abzudichten, und die Einlassöffnung ist stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts oder an einer Position, die mit einem Bereich überlappt, in dem der erste Dichtungsabschnitt in axialer Richtung des Rotors ausgebildet ist, ausgebildet.
  • In der Dampfturbine kann ein Dichtungsabschnitt (erster Dichtungsabschnitt) gebildet sein, der den Spalt zwischen der Trennplatte und dem Rotor abdichtet, um ein Austreten von Frischdampf zu verhindern, der durch den Innenraum in den Hohlraum fließt. So wird gemäß der obigen Ausführungsform (6) Leckagedampf nach Durchlaufen eines Teils des ersten Dichtungsabschnitts in das Durchgangsloch der ersten Stufe eingeleitet, so dass es möglich ist, die stationäre Lamelle der ersten Stufe zu erwärmen und gleichzeitig zu verhindern, dass eine große Menge Leckagedampf in das Durchgangsloch der ersten Stufe strömt.
  • (7) In einigen Ausführungsformen beinhaltet die Trennplatte in der obigen Dampfturbine (6) ferner einen zweiten Dichtungsabschnitt, der dazu ausgebildet ist, einen Spalt zwischen der Trennplatte und dem Rotor stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts abzudichten. Die Einlassöffnung ist stromaufwärts des zweiten Dichtungsabschnitts oder an einer Stelle ausgebildet, die mit einem Bereich überlappt, in dem der zweite Dichtungsabschnitt in axialer Richtung des Rotors ausgebildet ist.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (7) ist es durch Bilden des zweiten Dichtungsabschnitts zusätzlich zum vorstehend beschriebenen ersten Dichtungsabschnitt möglich, die Menge an Frischdampf, die über den ersten Hohlraum aus dem Innenraum zur stromabwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle der ersten Stufe austritt, zu reduzieren.
  • (8) In einigen Ausführungsformen sind in der obigen Dampfturbine (2) die erste Stufe und die zweite Stufe kontinuierliche Stufen.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (8) ist es möglich, die stationäre Lamelle der ersten Stufe und die stationäre Lamelle der zweiten Stufe, die fortlaufend auf der stromabwärts gelegenen Seite der ersten Stufe angeordnet sind, über einen einzigen Dampfpfad zu erwärmen.
  • (9) In einigen Ausführungsformen der Dampfturbine nach (2) oder (8), wenn A1 eine Fläche einer Einlassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe ist, A2 eine Durchflussfläche des Anschlusskanals ist, und A3 eine Fläche der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe ist, sind die Bedingungen A3 > A1 und A3 > A2 erfüllt.
  • Die aus der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe austretende Dampfmenge wird hauptsächlich durch die Fläche A1 der Einlassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe und die Durchflussfläche A2 des Anschlusskanals bestimmt. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform (9) ist die Fläche A3 der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe größer als die Fläche A1 der Einlassöffnung des Durchgangslochs der ersten Stufe und die Durchflussfläche A2 des Anschlusskanals. So ist es gemäß der obigen Ausführungsform (9) möglich, eine übermäßige Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des in den zweiten Hohlraum aus der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe abgegebenen Dampfes zu vermeiden, und so ist es möglich, das Auftreten von Erosion an der Wandoberfläche (äußere Umfangsfläche des Rotors) des zweiten Hohlraums durch Dampf, der aus der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe abgeführt wird, zu verhindern.
  • (10) Bei einigen Ausführungsformen der Dampfturbine nach (2) oder (8) oder (9) weist die Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe eine Öffnung in Richtung eines am weitesten hinteren gelegenen Abschnitts eines unteren Abschnitts des zweiten Hohlraums auf, in einer Querschnittsansicht, die entlang einer axialen Richtung des Rotors aufgenommen wird.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (10) ist es durch eine Vergrößerung des Abstands bevor Dampf, der aus der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe abgegeben wird, mit dem unteren Abschnitt des zweiten Hohlraums kollidiert möglich, das Auftreten von Erosion am unteren Abschnitt des zweiten Hohlraums (äußere Umfangsfläche des Rotors) durch Dampf, der aus der Auslassöffnung abgegeben wird, zu verhindern.
  • (11) In einigen Ausführungsformen gemäß nach (2) oder (8) bis (10) weist die Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe in der Dampfturbine eine Öffnung zu einer in Drehrichtung des Rotors stromabwärts gelegenen Seite auf.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (11) ist es durch Vergrößerung des relativen Abstands (Zeit), bevor Dampf, der aus der Auslassöffnung des Durchgangslochs der zweiten Stufe abgegeben wird, mit dem unteren Abschnitt des zweiten Hohlraums kollidiert, möglich, das Auftreten von Erosionen am unteren Abschnitt des zweiten Hohlraums (äußere Umfangsfläche des Rotors) durch aus der Auslassöffnung abgegebenen Dampf zu verhindern.
  • (12) In einigen Ausführungsformen ist in der Dampfturbine nach (1) bis (11) die erste Stufe stromaufwärts einer Endstufe der Dampfturbine angeordnet. Die Endstufe beinhaltet eine am Innenwandabschnitt befestigte stationäre Endstufenlamelle und ein am Rotor stromabwärts der stationären Endstufenlamelle befestigtes Endstufenrotorblatt. Der Rotor weist einen Endstufenhohlraum mit einer konkaven Form auf, der in einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Endstufenlamelle zugewandt ist, wobei der Endstufenhohlraum mit dem Innenraum stromaufwärts der stationären Endstufenlamelle in Verbindung steht. Die stationäre Endstufenlamelle weist ein Endstufen-Durchgangsloch auf, das mit dem Endstufenhohlraum in Verbindung steht und durch die stationäre Endstufenlamelle in radialer Richtung gebildet ist. Die Dampfturbine ist derart ausgebildet, dass der aus einer Einlassöffnung des Endstufenhohlraums eingeleitete Dampf durch das Endstufen-Durchgangsloch fließt.
  • Gemäß der vorstehenden Ausführungsform (12) wird zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Effekt, Feuchtigkeitsverlust und Erosion in einem Bereich stromabwärts der ersten stationären Lamelle durch Erwärmen der ersten stationären Lamelle zu verhindern, die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Endstufenlamelle kondensieren, durch Erwärmen der stationären Endstufenlamelle mit Dampf, der in das Endstufen-Durchgangsloch aus dem Endstufenhohlraum eingeleitet wird, reduziert, wodurch das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion am Endstufenrotorblatt verhindert werden kann.
  • (13) In einigen Ausführungsformen ist in der obigen Dampfturbine (12) die stationäre Endstufenlamelle so ausgebildet, dass sie eine im Querschnitt eine hohle Form einschließlich eines plattenförmigen druckseitigen Abschnitts und eines plattenförmigen saugseitigen Abschnitts aufweist, und einen Hohlraumabschnitt zwischen dem Druckseitenabschnitt und dem Saugseitenabschnitt definiert. Der druckseitige Abschnitt der stationären Endstufenlamelle weist einen Schlitz auf, der mit dem Hohlraumabschnitt in Verbindung steht. Die stationäre Endstufenlamelle beinhaltet eine Teilungsplatte, die den Hohlraumabschnitt in einen tropfenentfernenden Strömungskanal, der mit dem Schlitz in Verbindung steht, und das Endstufen-Durchgangsloch teilt.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (13) ist die vorstehend beschriebene stationäre Endstufenlamelle als sogenannte stationäre Metallblechlamelle ausgebildet, die einen plattenförmigen druckseitigen Abschnitt und einen plattenförmigen saugseitigen Abschnitt aufweist, und einen Hohlraumabschnitt mit dem druckseitigen Abschnitt definiert. Eine solche stationäre Metallblechlamelle hat eine geringere Wärmekapazität als eine typische gegossene stationäre Lamelle. Dadurch, dass der Dampf durch das Endstufen-Durchgangsloch strömen kann, ist es möglich, eine hohe Wirkung zur Erwärmung der stationären Endstufenlamelle zu erzielen.
  • Weiterhin ist gemäß der obigen Ausführungsform (13) auf dem druckseitigen Abschnitt der stationären Endstufenlamelle ein Schlitz gebildet, der mit dem Hohlraumabschnitt in Verbindung steht, so dass es möglich ist, Flüssigkeitstropfen zu entfernen, die durch die Oberfläche des druckseitigen Abschnitts der stationären Endstufenlamelle durch den Schlitz fließen. Da der Hohlraumabschnitt der stationären Endstufenlamelle durch die Teilungsplatte in den tropfenabtragenden Strömungskanal, der mit dem Schlitz in Verbindung steht, und das Endstufendurchgangsloch unterteilt ist, ist es außerdem möglich, Flüssigkeitstropfen durch den Schlitz zu entfernen und gleichzeitig die stationäre Endstufenlamelle zu erwärmen.
  • (14) In einigen Ausführungsformen der obigen Dampfturbine nach (13) wird, wenn ein unterkühlter Saugseitenabschnitt als stromabwärts einer Halsposition des Saugseitenabschnitts der stationären Endstufenlamelle definiert ist, das Endstufen-Durchgangsloch so ausgebildet, dass es dem unterkühlten Saugseitenabschnitt innerhalb der stationären Endstufenlamelle zugewandt ist.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten intensive Forschungen durch und fanden heraus, dass sich der Frischdampf, der durch die in Umfangsrichtung aneinander angrenzenden stationären Endstufenlamellen strömt, stromabwärts der Halsposition ausdehnt und dadurch die Temperatur sinkt. Das heißt, bezüglich der stationären Endstufenlamelle kondensieren Flüssigkeitstropfen am stärksten auf der stromabwärts gelegenen Seite der Position des Halses des saugseitigen Abschnitts der stationären Endstufenlamelle. So ist es gemäß der obigen Ausführungsform (14) möglich, durch Bilden des EndstufenDurchgangslochs derart, dass es dem unterkühlten Saugseitenabschnitt, in dem die Flüssigkeitstropfen am meisten kondensieren, zugewandt ist, die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Endstufenlamelle kondensieren, effektiv zu reduzieren.
  • (15) In einigen Ausführungsformen nach (1) bis (14) ist ein mit dem Durchgangsloch der ersten Stufe in Verbindung stehender, Ringraum der ersten Stufe, der ringförmig ist, innerhalb des Innenwandabschnitts gebildet, der die stationäre Lamelle der ersten Stufe trägt.
  • Die Kondensation von Flüssigkeitstropfen kann nicht nur auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe, sondern auch auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts des Gehäuses erfolgen. Wenn Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts des Gehäuses kondensieren, können sich die Flüssigkeitstropfen stromabwärts verteilen und den oben beschriebenen Feuchtigkeitsverlust und die Erosion verursachen. So ist es gemäß der obigen Ausführungsform (15) möglich, durch Einleiten von Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs der ersten Stufe in den Ringraum der ersten Stufe, den Innenwandabschnitt zu erwärmen, und dadurch die Menge der Flüssigkeitstropfen zu unterdrücken, die auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts kondensieren.
  • (16) In einigen Ausführungsformen nach (1) bis (15) ist in der Dampfturbine die stationäre Lamelle der ersten Stufe so ausgebildet, dass sie eine im Querschnitt eine Hohlform mit einem plattenförmigen druckseitigen Abschnitt und einem plattenförmigen saugseitigen Abschnitt aufweist, und einen Hohlraumabschnitt zwischen dem Druckseitenabschnitt und dem Saugseitenabschnitt definiert.
  • Gemäß der obigen Ausführungsform (16) ist die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle der ersten Stufe als so genannte stationäre Metallblechlamelle ausgebildet, die einen plattenförmigen druckseitigen Abschnitt und einen plattenförmigen saugseitigen Abschnitt aufweist und mit dem druckseitigen Abschnitt einen Hohlraumabschnitt definiert. Eine solche stationäre Metallblechlamelle hat eine geringere Wärmekapazität als eine typische gegossene stationäre Lamelle. Wenn also Dampf durch das Durchgangsloch der ersten Stufe strömen kann, ist es möglich, einen höheren Effekt zu erzielen, um die stationäre Lamelle der ersten Stufe zu erwärmen.
  • (17) In einigen Ausführungsformen weist die stationäre Lamelle der ersten Stufe in der obigen Dampfturbine (16) eine Teilungsplatte auf, die den Hohlraumabschnitt in das Durchgangsloch der ersten Stufe und einen anderen Raum als das Durchgangsloch der ersten Stufe unterteilt, und, wenn ein unterkühlter saugseitiger Abschnitt als stromabwärts gelegene Seite einer Halsposition des saugseitigen Abschnitts der stationären Lamelle der ersten Stufe definiert wird, ist das Durchgangsloch der ersten Stufe so ausgebildet, dass es dem unterkühlten Saugseitenabschnitt innerhalb der stationären Lamelle der ersten Stufe zugewandt ist.
  • Die Erfinder der vorliegenden Erfindung führten intensive Forschungen durch und fanden heraus, dass sich der Frischdampf, der durch die in Umfangsrichtung benachbarten, stationären Lamellen der ersten Stufe strömt, stromabwärts der Halsposition ausdehnt und dadurch die Temperatur sinkt. Das heißt, von der stationären Lamelle der ersten Stufe kondensieren Flüssigkeitstropfen am stärksten auf der stromabwärts gelegenen Seite der Halsposition des saugseitigen Abschnitts der stationären Lamelle der ersten Stufe. So ist es gemäß der obigen Ausführungsform (17) möglich, durch Bilden des Durchgangslochs der ersten Stufe, sodass es dem unterkühlten Saugseitenabschnitt, in dem die Flüssigkeitstropfen am meisten kondensieren, zugewandt ist, die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle der ersten Stufe kondensieren, zu reduzieren.
  • Vorteilhafte Effekte
  • Gemäß mindestens einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist es möglich, eine Dampfturbine bereitzustellen, mit der es möglich ist, Feuchtigkeitsverlust und Erosion zu entgegenzuwirken, mit einer einfachen Struktur, bei der das Durchgangsloch der ersten Stufe lediglich durch die stationäre Lamelle der ersten Stufe in radialer Richtung gebildet wird.
  • Figurenliste
    • 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm einer Dampfturbinenanlage mit einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 2 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 3 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 4 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 5 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 6 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 7 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 8 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 9 ist eine schematische Querschnittsansicht einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 10 ist ein Diagramm zur Beschreibung eines Nassbereichs in einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 11 ist ein Diagramm zur Beschreibung einer Leckagedampfmenge, die den zweiten Hohlraum in einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durchströmt.
    • 12 ist ein Diagramm zur Erklärung einer Auslassöffnung eines Durchgangslochs der zweiten Stufe in einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
    • 13 ist eine Querschnittsansicht, die die stationären Endstufenlamellen einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
    • 14 ist eine Querschnittsansicht der stationären Lamellen der ersten Stufe einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben. Es ist jedoch beabsichtigt, dass Abmessungen, Materialien, Formen, Relativpositionen und dergleichen der in den Ausführungsformen beschriebenen Bauteile, sofern nicht besonders gekennzeichnet, nur zur Veranschaulichung interpretiert werden und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränken sollen.
  • So ist beispielsweise ein Ausdruck einer relativen oder absoluten Anordnung wie „in eine Richtung“, „entlang einer Richtung“, „parallel“, „orthogonal“, „zentriert“, „konzentrisch“ und „koaxial“ nicht so auszulegen, dass er nur die Anordnung im engeren wörtlichen Sinne anzeigt, sondern auch einen Zustand beinhaltet, in dem die Anordnung um eine Toleranz, einen Winkel oder eine Entfernung relativ verschoben ist, wodurch es möglich ist, die gleiche Funktion zu erreichen. So darf beispielsweise ein Ausdruck eines gleichwertigen Zustands wie „gleich“ „gleichwertig“ und „einheitlich“ nicht so ausgelegt werden, dass er nur den Zustand angibt, in dem das Merkmal absolut gleich ist, sondern beinhaltet auch einen Zustand, in dem es eine Toleranz oder eine Differenz gibt, die noch die gleiche Funktion erreichen kann. Darüber hinaus ist beispielsweise ein Ausdruck einer Form, wie beispielsweise eine rechteckige Form oder eine zylindrische Form, nicht nur als geometrisch strenge Form zu verstehen, sondern umfasst auch eine Form mit Unebenheiten oder abgeschrägten Ecken innerhalb des Bereichs, in dem der gleiche Effekt erzielt werden kann.
  • Ferner ist ein Ausdruck wie „aufweisen“, „einschließen“, „haben“, „enthalten“, „umfassen“, „definieren“ und „festlegen“ nicht darauf gerichtet, andere Komponenten auszuschließen. Außerdem sind in der folgenden Beschreibung einige der gleichen Merkmale den gleichen Referenznummern zugeordnet und nicht erneut beschrieben.
  • 1 ist ein Gesamtkonfigurationsdiagramm einer Dampfturbinenanlage mit einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In 1 beinhaltet die Dampfturbinenanlage 1 einen Kessel 2, eine Dampfturbinenvorrichtung 3, einen Generator 4, einen Kondensator 5 und eine Wasserversorgungspumpe 6.
  • In der in 1 dargestellten Dampfturbinenanlage 1 wird der im Kessel 2 erzeugte Dampf S1 über eine Dampfzufuhrleitung 7a der Dampfturbinenanlage 3 zugeführt. Der der Dampfturbinenvorrichtung 3 zugeführte Dampf S wird nach dem Antreiben der Dampfturbinenvorrichtung 3 über eine Kondensat-Wasserzuleitung 7b dem Kondensator 5 zugeführt. Weiterhin wird das im Kondensator 5 kondensierte Kondenswasser von der Wasserversorgungspumpe 6 unter Druck gesetzt und damit über eine Kesselwasserzuleitung 7c dem Kessel 2 als Kesselwasser zugeführt.
  • Weiterhin wird der Generator 4 von der oben beschriebenen Dampfturbinenvorrichtung 3 angetrieben.
  • Die 2 bis 9 sind jeweils schematische Querschnittsansichten einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den 2 bis 9 sind die 2A bis 9A schematische Querschnittsansichten, die die gesamte Dampfturbine darstellen, und die 2B bis 9B sind schematische Querschnittsansichten, die die stationären Lamellen der ersten Stufe in vergrößerter Darstellung zeigen.
  • In den 2 bis 9 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nur eine Seite (Oberseite) der Achse RA dargestellt. Die andere Seite (Unterseite) der Achse RA hat die gleiche Konfiguration.
  • Die Dampfturbine 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entspricht einer Dampfturbinenvorrichtung 3 in der vorstehend beschriebenen Dampfturbinenanlage 1. Wie in den 2 bis 9 dargestellt, enthält die Dampfturbine 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung einen Rotor 12, der sich um die Achse RA dreht, ein Gehäuse 20, das den Rotor 12 drehbar aufnimmt, und eine erste Stufe mit einer stationären Lamelle 42 der ersten Stufe, die an einem Innenwandabschnitt 22 des Gehäuses 20 befestigt ist, und einem Rotorblatt 44 der ersten Stufe, das an dem Rotor 12 auf der stromabwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe befestigt ist.
  • Das Gehäuse 20 beinhaltet den Innenwandabschnitt 20, der einen Innenraum 70 zwischen dem Innenwandabschnitt 20 und dem Rotor 12 definiert, und einen Außenwandabschnitt 24, der einen Außenraum 80 zwischen dem Innenwandabschnitt 22 und dem Außenwandabschnitt 24 definiert, der unten beschrieben ist. Der Innenraum 70 ist ein Raum, in dem der in die Dampfturbine 10 eingeleitete Dampf mit hoher Geschwindigkeit strömt. Die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe erstreckt sich entlang der radialen Richtung des Rotors 12, sodass sie den Innenraum 70 in Richtung Rotor 12 vom Innenwandabschnitt 22 aus durchquert. Darüber hinaus erstreckt sich das vorstehend beschriebene Rotorblatt 44 der ersten Stufe entlang der radialen Richtung des Rotors 12, sodass es den Innenraum 70 vom Rotor aus in Richtung des Innenwandabschnitts 22 durchquert.
  • Weiterhin weist die Dampfturbine 10 in den in den 2 bis 9 dargestellten Ausführungsformen fünf Stufen 30A, 30B, 30C, 30D und 30E auf, in dieser Reihenfolge von der stromabwärts gelegenen Seite. Jede der Stufen 30A bis 30E beinhaltet stationäre Lamellen 32a bis 32e, die am Innenwandabschnitt 22 befestigt sind, und Rotorblätter 34a bis 34e, die am Rotor 12 befestigt sind. Eine Vielzahl von stationären Lamellen 32a bis 32e sind in vorbestimmten Abständen in Umfangsrichtung des Rotors 12 angeordnet. Weiterhin sind eine Vielzahl von Rotorblättern 34a bis 34e in vorbestimmten Abständen entlang der Umfangsrichtung des Rotors 12 angeordnet. Weiterhin ist in den in den 2 bis 6 dargestellten Ausführungsformen die Stufe 30B, die vor und neben der Endstufe 30A positioniert ist, die erste Stufe 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weiterhin ist die stationäre Lamelle 32b der Stufe 30B die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus ist in den in den 7 und 8 die Stufe 30C, die als zweites neben und stromaufwärts der Endstufe 30A angeordnet ist, die erste Stufe 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weiterhin ist die stationäre Lamelle 32c der Stufe 30C die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weiterhin ist in der in 9 dargestellten Ausführungsform die Endstufe 30A die erste Stufe 40 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Weiterhin ist die stationäre Lamelle 32a der Stufe 30A die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In der in den 2 bis 9 dargestellten Ausführungsform weist der Rotor 12 einen ersten Hohlraum 46 mit einer konkaven Form auf, der an einem Abschnitt ausgebildet ist, der der vorstehend beschriebenen stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zugewandt ist. Der erste Hohlraum 46 weist eine ringförmige Form auf, die sich über den gesamten Umfang des Rotors 12 erstreckt. Weiterhin ist der erste Hohlraum 46 mit dem Innenraum 70 auf der stromaufwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe in Verbindung. Somit tritt ein Teil des durch den Innenraum 70 strömenden Dampfes in den ersten Hohlraum 46 aus.
  • Weiterhin weist in der Dampfturbine 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 ein erstes Durchgangsloch 50 auf, das mit dem ersten Hohlraum 46 in Verbindung steht und das durch die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe in radialer Richtung (Richtung im Wesentlichen orthogonal zur Achse RA) gebildet ist. Weiterhin durchströmt der aus dem ersten Hohlraum 46 über die Einlassöffnung 50a des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe eingeleitete Dampf das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe.
  • In der Dampfturbine 10 ist die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit der obigen Konfiguration derart ausgebildet, dass der vom ersten Hohlraum 46 über die Einlassöffnung 50a eingeleitete Dampf durch das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe nach außen in radialer Richtung strömt. Der erste Hohlraum 46 steht in Verbindung mit dem Innenraum 70 auf der stromaufwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe, und somit hat der in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe eingeleitete Dampf eine höhere Temperatur als die Temperatur des Frischdampfes, der sich nach dem Durchgang durch die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe ausgedehnt hat. Die Temperatur des in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe eingeleiteten Dampfes ist um etwa 10-30°C höher als die Temperatur des Frischdampfes, der sich nach dem Durchströmen der ersten Stufe der stationären Lamelle 42 ausgedehnt hat. Die Temperatur des Dampfes ist nicht hoch genug, um Flüssigkeitstropfen zu verdampfen, die an der Oberfläche der ersten stationären Lamelle 42 haften, aber hoch genug, um die Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zu verhindern.
  • So wird nach dieser Ausführungsform durch eine einfache Struktur, bei der das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe lediglich durch die radiale Richtung der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe gebildet wird, die stationären Lamelle 42 der ersten Stufe erwärmt und die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der ersten Stufe der stationären Lamelle 42 kondensieren, reduziert, und dadurch ist es möglich, dem Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion im Bereich stromabwärts der ersten Stufe der stationären Lamelle 42 entgegenzuwirken .
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 2 bis 8 dargestellt, ist die oben beschriebene erste Stufe 40 vor der Endstufe 30A der Dampfturbine 10 angeordnet.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es durch die Reduzierung der Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe kondensieren, möglich, das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion in der Endstufe 30A im Bereich stromabwärts der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zu verhindern.
  • 10 ist ein Schaubild zur Beschreibung eines Nassbereichs in einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In einigen Ausführungsformen, wie in 10 dargestellt, ist die vorstehend beschriebene erste Stufe 40 in der Dampfturbine 10 im Nassbereich Rw positioniert, der ein Bereich stromabwärts einer Übergangsposition ist, in dem der durch den Innenraum 70 strömende Frischdampf von Trockendampf in Nassdampf übergeht. Darüber hinaus ist in einem Fall, in dem es eine Vielzahl von Stufen 30A, 30B im Nassbereich Rw gibt, die erste Stufe 40 die Stufe 30B, die am weitesten stromaufwärts im Nassbereich Rw positioniert ist.
  • In der dargestellten Ausführungsform tritt Frischdampf aus dem Trockenbereich Rd an einer Stelle zwischen der Stufe 30B und der Stufe 30C in den Nassbereich Rw ein. Weiterhin kann die Position des Eintritts in den Nassbereich Rw aus dem Trockenbereich Rd je nach Dampfturbine 10 eine Position zwischen der Stufe 30C und der Stufe 30D oder eine Position zwischen der Stufe 30D und der Stufe 30E sein und ist nicht besonders begrenzt. Weiterhin bezieht sich der Trockenbereich Rd in der vorliegenden Ausführungsform auf einen Bereich, in dem der darin strömende Frischdampf eine Nässe aufweist, die niedriger ist als eine vorgegebene Nässe (z.B. 3-4 %), und der Nassbereich Rw auf einen Bereich, in dem der darin strömende Hauptstrom eine vorgegebene Nässe aufweist (z.B. 3-4 %) oder darüber.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es durch die Reduzierung der Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe kondensieren, möglich, das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion im Bereich stromabwärts der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zu verhindern.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 2 bis 9 dargestellt, beinhaltet die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe einen stationären Lamellenkörperabschnitt 43, der sich vom Innenwandabschnitt 22 zum Rotor 12 erstreckt, und eine Trennplatte 45 mit einer ringförmigen Form, die an einem Spitzenendabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts 43 angeordnet ist. Weiterhin ist die oben beschriebene Einlassöffnung 50a an der Trennplatte 45 gebildet.
  • Eine übliche stationäre Lamelle beinhaltet auf dem Spitzenendabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts eine ringförmige Platte, die einen Innenraum 70, durch den der Frischdampf strömt, und einen Hohlraum, der ein konkaver Raum ist, der auf dem Rotor 12 gebildet ist, teilt. Gemäß dieser Ausführungsform ist es also möglich, mit der auf der Trennplatte 45 der ersten Stufe der stationären Lamelle 42 ausgebildeten Einlassöffnung 50a Dampf aus dem ersten Hohlraum 46 über die Einlassöffnung 50a in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe einzubringen.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 2 bis 9 dargestellt, beinhaltet die oben beschriebene Trennplatte 45 einen ersten Dichtungsabschnitt 47, der den Spalt zwischen der Trennplatte 45 und dem Rotor 12 abdichtet. Weiterhin wird die vorstehend beschriebene Einlassöffnung 50a stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts 47 oder an einer Position gebildet, die sich mit einem Bereich, in dem der erste Dichtungsabschnitt 47 ausgebildet ist, in axialer Richtung des Rotors 12 überlappt.
  • In der in den 2, 4 bis 6 und 9 dargestellten Ausführungsform ist die Trennplatte 45 so ausgebildet, dass sie eine Breite entlang der axialen Richtung des Rotors 12 aufweist. Weiterhin ist der erste Dichtungsabschnitt 47 als stromaufwärts gelegener Dichtungsabschnitt 47A ausgebildet, der am stromaufwärts gelegenen Endabschnitt der äußeren Umfangsfläche 45a der Trennplatte 45 ausgebildet ist, und die Einlassöffnung 50a ist stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts 47 (stromaufwärts gelegener Dichtungsabschnitt 47A) ausgebildet. Weiterhin dichtet der stromaufwärts gelegene Dichtungsabschnitt 47A den Spalt von einer Dichtfläche 14a ab, die auf dem Rotorscheibenabschnitt 14 ausgebildet ist, der das Rotorblatt 34c trägt.
  • Darüber hinaus ist in der Ausführungsform, die in den 3, 7 und 8 dargestellt ist, die Trennplatte 45 so ausgebildet, dass sie eine Länge entlang der radialen Richtung des Rotors 12 aufweist. Weiterhin ist der erste Dichtungsabschnitt 47 als unterseitiger Dichtungsabschnitt 47B ausgebildet, der an einer Position, die dem unteren Abschnitt 16 des ersten Hohlraums 46 zugewandt ist, auf der äußeren Umfangsfläche 45a der Trennwandplatte 45 gebildet ist. Weiterhin wird die Einlassöffnung 50a an einer Position gebildet, die sich mit einem Bereich überlappt, in dem der erste Dichtungsabschnitt 47 (unterer Dichtungsabschnitt 47B) in axialer Richtung des Rotors 12 ausgebildet ist. Weiterhin dichtet der unterseitige Dichtungsabschnitt 47B den Spalt vom unteren Abschnitt 16 des ersten Hohlraums 46 ab.
  • In der Dampfturbine 10 kann ein Dichtungsabschnitt gebildet sein, der den Spalt zwischen der Trennplatte 45 und dem Rotor 12 abdichtet, um ein Austreten von Frischdampf durch den Innenraum 70 in den Hohlraum zu verhindern. So wird nach dieser Ausführungsform Leckagedampf nach dem Durchströmen eines Teils des ersten Dichtungsabschnitts 47 in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe eingeleitet, so dass es möglich ist, die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe zu erwärmen und gleichzeitig zu verhindern, dass eine große Menge Leckagedampf in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe strömt.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 4 dargestellt, beinhaltet die oben beschriebene Trennplatte 45 einen zweiten Dichtungsabschnitt 48, der den Spalt zwischen der Trennplatte 45 und dem Rotor 12 auf der stromabwärts gelegenen Seite des ersten Dichtungsabschnitts 47 abdichtet. Weiterhin ist die vorstehend beschriebene Einlassöffnung 50a stromaufwärts des zweiten Dichtungsabschnitts 48 oder an einer Stelle ausgebildet, die sich mit einem Bereich überlappt, in dem der zweite Dichtungsabschnitt 48 ausgebildet ist, in axialer Richtung des Rotors 12.
  • In der in 4 dargestellten Ausführungsform ist der zweite Dichtungsabschnitt 48 als stromabwärts gelegener Dichtungsabschnitt 48A ausgebildet, der am stromabwärts gelegenen Endabschnitt der äußeren Umfangsfläche 45a der Trennplatte 45 ausgebildet ist, und die Eintrittsöffnung 50a ist stromaufwärts des zweiten Dichtungsabschnitts 48 (stromabwärts gelegener Dichtungsabschnitt 48A) ausgebildet. Weiterhin dichtet der nachgeschaltete Dichtungsabschnitt 48A den Spalt von einer Dichtfläche 15a ab, die auf dem Rotorscheibenabschnitt 14B ausgebildet ist, der das Rotorblatt 34b trägt.
  • Weiterhin kann in einigen Ausführungsformen, obwohl nicht dargestellt, der zweite Dichtungsabschnitt 48 als unterseitiger zweiter Dichtungsabschnitt (nicht dargestellt) ausgebildet sein, der an einer Position ausgebildet ist, die dem unteren Abschnitt 16 des ersten Hohlraums 46 zugewandt ist, auf der äußeren Umfangsfläche 45a der Trennplatte 45, und der den Spalt am unteren Abschnitt 16 des ersten Hohlraums 46 abdichtet. Weiterhin kann die Einlassöffnung 50a an einer Position gebildet sein, die sich mit einem Bereich überlappt, in dem der untere zweite Dichtungsabschnitt (nicht dargestellt) in axialer Richtung des Rotors 12 ausgebildet ist.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es durch die Bildung des zweiten Dichtungsabschnitts 48 zusätzlich zum vorstehend beschriebenen ersten Dichtungsabschnitt 47 möglich, die Menge an Frischdampf, die über den ersten Hohlraum 46 aus dem Innenraum 70 zur stromabwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe austritt, zu reduzieren.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 2 bis 4 dargestellt, beinhaltet das oben beschriebene Gehäuse 20 weiterhin einen Außenwandabschnitt 24, der den Außenraum 80 definiert, der auf der radial äußeren Seite des Innenraums 70, zwischen dem Innenwandabschnitt 22 und dem Außenwandabschnitt 24 gebildet ist. Der vorstehend beschriebene Außenraum 80 ist an einer Position ausgebildet, die sich in axialer Richtung des Rotors 12 mit einem Bereich überschneidet, in dem die stationäre Lamelle 47 der ersten Stufe ausgebildet ist, und steht in Verbindung mit dem Innenraum 70 auf der stromabwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe. Weiterhin wird der aus dem oben beschriebenen Durchgangsloch 50 der ersten Stufe austretende Dampf aus der Auslassöffnung 50b der ersten Stufe durch das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe in den Außenraum 80 abgegeben.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist auf dem Innenwandabschnitt 22, der die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe trägt, ein wandabschnittsseitiges Durchgangsloch 52 gebildet, das mit der Auslassöffnung 50b des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe in Verbindung steht. Weiterhin wird der aus dem vorstehend beschriebenen Durchgangsloch 50 der ersten Stufe austretende Dampf aus der Auslassöffnung 50b des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe über das wandabschnittsseitige Durchgangsloch 52 in den Außenraum 80 abgegeben.
  • In der Dampfturbine 10 kann auf der radial äußeren Seite des Innenraums 70 ein Außenraum 80 gebildet sein. Gemäß dieser Ausführungsform ist es also möglich, durch die Ableitung von Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe von der Austrittsöffnung 50b des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe in den Außenraum 80 kontinuierlich Dampf aus dem ersten Hohlraum 46 in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe einzubringen.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 5 bis 8 dargestellt, beinhaltet die vorstehend beschriebene Dampfturbine 10 ferner eine zweite Stufe 60, die eine an dem Innenwandabschnitt 22 befestigte stationäre Lamelle 62, und ein Rotorblatt 64 aufweist, das stromabwärts der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe an dem Rotor 12 befestigt ist, wobei die zweite Stufe stromabwärts der ersten Stufe 40 angeordnet ist. Der vorstehend beschriebene Rotor 12 beinhaltet einen zweiten Hohlraum 66, der eine konkave Form aufweist, die in einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe zugewandt ist, und der stromaufwärts der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe mit dem Innenraum 70 in Verbindung steht. Der zweite Hohlraum 66 weist eine ringförmige Form auf, die sich über den gesamten Umfang des Rotors 12 erstreckt. Die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe weist ein Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe auf, das mit dem zweiten Hohlraum 66 in Verbindung steht und das durch die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe in radialer Richtung gebildet wird. Weiterhin beinhaltet die vorstehend beschriebene Dampfturbine 10 zudem einen Anschlusskanal 56, der das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe und das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe verbindet, und derart ausgebildet ist, dass der Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe durch den Anschlusskanal 56 und das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe fließt und aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe in den zweiten Hohlraum 66 abgegeben wird.
  • In der in den 5 und 6 ist die Endstufe 30A die zweite Stufe 60 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Darüber hinaus ist in den in den 7 und 8 die Stufe 30B, die vor und stromaufwärts der Endstufe 30A positioniert ist, die zweite Stufe 60 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • Weiterhin ist in der in 5 dargestellten Ausführungsform auf dem Innenwandabschnitt 22, der die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe trägt, ein wandabschnittsseitiges Durchgangsloch 52 gebildet, das mit der Auslassöffnung 50b des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe in Verbindung steht. Weiterhin ist an dem Innenwandabschnitt 22, der die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe trägt, ein zweites Wandabschnittsseitiges Durchgangsloch 58 gebildet, das mit dem Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe in Verbindung steht. Weiterhin beinhaltet der Anschlusskanal 56 einen im Außenraum 80 angeordneten Anschlussleitungskanal 56A, der das Wandabschnittsseitige Durchgangsloch 52 und das zweite Wandabschnittsseitige Durchgangsloch 58 in Verbindung bringt. Andererseits, in der in den 6 bis 8 dargestellten Ausführungsform, beinhaltet der Anschlusskanal 56 ein Durchgangsloch 56B, das innerhalb des Innenwandabschnitts 22 ausgebildet ist.
  • Die Temperatur des Dampfes nach dem Erwärmen der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe ist höher als die Temperatur des Frischdampfes, der Arbeit am Rotorblatt 44 der ersten Stufe verrichtet, und sich nach dem Durchlaufen der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe ausgedehnt hat, und ist hoch genug, um die Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe zu verhindern. Gemäß dieser Ausführungsform ist es also möglich, nach Erwärmung der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe, durch Einbringen von Dampf in das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe, die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe zu erwärmen und die Menge der Flüssigkeitstropfen zu reduzieren, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe kondensieren.
  • Weiterhin ist es gemäß dieser Ausführungsform, wie nachfolgend beschrieben, möglich, den Leckagestrom, der von der stromaufwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe im Innenraum 70 in den zweiten Hohlraum 66 strömt, zu reduzieren.
  • 11 ist eine Grafik zur Beschreibung einer Leckagedampfmenge, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung durch den zweiten Hohlraum in einer Dampfturbine fließt.
  • Wie in 11 dargestellt, ist der Dampfstrom Q2, der zur stromabwärts gelegenen Seite der zweiten stationären Lamelle 62 im Innenraum 70 aus dem zweiten Hohlraum 66 austritt, eine Summe aus dem Leckagestrom Q1, der in den zweiten Hohlraum 66 aus der stromaufwärts gelegenen Seite der zweiten stationären Lamelle 62 im Innenraum 70 einströmt, und dem Dampfstrom Q3, der in den zweiten Hohlraum 66 über das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe austritt (Q2 = Q1 + Q3). Dabei wird Q2 durch den Differenzdruck (ΔP=P3-P2) zwischen dem Druck P3 im zweiten Hohlraum 66 und dem Druck P2 stromabwärts der zweiten stationären Lamelle 62 im Innenraum 70 bestimmt, und der Differenzdruck ΔP ändert sich auch dann nicht wesentlich, wenn Dampf aus dem Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe in den zweiten Hohlraum 66 strömt. Durch die Abgabe von Dampf, der durch das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe in den zweiten Hohlraum 66 geflossen ist, ist es somit möglich, den Leckagestrom Q1, der von der stromaufwärts gelegenen Seite der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe im Innenraum 70 in den zweiten Hohlraum 66 fließt, zu reduzieren. Darüber hinaus ist es beispielsweise durch die Bereitstellung eines Dichtungsabschnitts zwischen der Trennplatte 65 der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe und dem Rotor 12 möglich, das oben beschriebene Q2 angemessen zu steuern.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in den 5 bis 8 dargestellt, sind die vorstehend beschriebene erste Stufe 40 und die zweite Stufe 60 kontinuierliche Stufen. Das heißt, die erste Stufe 40 ist neben und Stromaufwärts der zweiten Stufe 60 angeordnet.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, die stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe 40 und die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe 60, die folgend auf der stromabwärts gelegenen Seite der ersten Stufe 40 angeordnet ist, über einen einzigen Dampfpfad zu erwärmen.
  • Darüber hinaus kann in einigen Ausführungsformen, obwohl nicht dargestellt, die erste Stufe 40 als Zweites oder weiter neben und stromaufwärts der zweiten Stufe 60 angeordnet sein.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 11 dargestellt, wenn A1 die Fläche der Einlassöffnung 50a des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe ist, A2 die Durchflussfläche des Anschlusskanals 56 ist, und A3 die Fläche der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe ist, gilt: A3>A1 und A3>A2. In anderen Worten, die Fläche A3 der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe ist größer als die Fläche A1 der Einlassöffnung 50a des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe und die Durchflussfläche A2 des Anschlusskanals 56.
  • In einigen Ausführungsformen kann das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe den gleichen Bereich von der Einlassöffnung 50a bis zur Auslassöffnung 50b aufweisen. Weiterhin kann der Anschlusskanal 56 über die gesamte Länge die gleiche Durchflussfläche aufweisen. Weiterhin kann das Durchgangsloch 54 der zweiten Stufe die gleiche Fläche von der Einlassöffnung 54a bis zur Auslassöffnung 54b aufweisen. Weiterhin kann das wandabschnittsseitige Durchgangsloch 52 über die gesamte Länge des wandabschnittsseitigen Durchgangslochs 52 die gleiche Fläche wie die der ersten Stufe aufweisen. Das zweite wandabschnittsseitige Durchgangsloch 58 kann über die gesamte Länge die gleiche Fläche wie die Durchflussfläche des Anschlusskanals 56 aufweisen.
  • Die aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe austretende Dampfmenge wird hauptsächlich durch die Fläche A1 der Einlassöffnung 50a des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe und die Durchflussfläche A2 des Anschlusskanals 56 bestimmt. In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist die Fläche A3 der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe größer als die Fläche A1 der Einlassöffnung 50a des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe und die Durchflussfläche A2 des Anschlusskanals 56. So ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, eine übermäßige Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des in den zweiten Hohlraum 66 abgegebenen Dampfes aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe zu verhindern, und somit das Auftreten von Erosionen an der Wandoberfläche (äußere Umfangsfläche des Rotors 12) des zweiten Hohlraums 66 durch Dampf, der aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe abgeführt wird, zu verhindern.
  • 12 ist eine Grafik zur Erklärung einer Auslassöffnung eines Durchgangslochs der zweiten Stufe in einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 12A dargestellt, weist die Auslassöffnung 54b des oben beschriebenen Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe in einer Querschnittsansicht entlang der axialen Richtung des Rotors 12 eine Öffnung hin zum am weitesten hinten gelegenen Abschnitt 18P des unteren Abschnitts 18 des zweiten Hohlraums 66 auf.
  • In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die stationäre Lamelle 62 der zweiten Stufe einen stationären Lamellenkörperabschnitt 63, der sich vom Innenwandabschnitt 22 hin zum Rotor 12 erstreckt, und eine Trennplatte 65 mit ringförmiger Form, die an einem Spitzenendabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts 63 angeordnet ist. Weiterhin ist die vorstehend beschriebene Auslassöffnung 54b an der äußeren Umfangsfläche 65a der Trennplatte 65 ausgebildet.
  • Weiterhin ist in einigen Ausführungsformen die Auslassöffnung 54b derart ausgebildet, dass eine Verlängerungsleitung L1, die durch die Mitte der Auslassöffnung 54b verläuft und sich entlang der Verlängerungslinie der Mittellinie des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe erstreckt, durch das Umfeld des am weitesten hinteren gelegenen Abschnitts 18P verläuft, wobei der Abstand zur Mittellinie des Rotors 12 im unteren Abschnitt 18 des zweiten Hohlraums 66 der kürzeste ist (die Mitte des weitesten hinten gelegenen Abschnitts 18P in der dargestellten Ausführungsform).
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, durch Vergrößerung des Abstands, bevor Dampf, der aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 abgegeben wird, mit dem unteren Abschnitt 18 des zweiten Hohlraums 66 kollidiert, das Auftreten von Erosion am unteren Abschnitt 18 des zweiten Hohlraums 66 (Außenumfangsfläche des Rotors 12) infolge Dampfabgabe aus der Auslassöffnung 54b zu verhindern.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 12B dargestellt, weist die Auslassöffnung 54b des oben beschriebenen Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe eine Öffnung hin zur stromabwärts gelegenen Seite der Drehrichtung R des Rotors 12 auf.
  • 12B ist eine Ansicht der Trennplatte 65 des Rotors 12 und der stationären Lamelle 62 der zweiten Stufe, gesehen entlang der Axialrichtung des Rotors 12, die einen Zustand zeigt, in dem sich der Rotor 12 gegen den Uhrzeigersinn dreht. Weiterhin weist die Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe eine Öffnung zur linken Seite der Zeichnung hin auf, bezogen auf die durch die Drehmitte (nicht dargestellt) des Rotors 12 verlaufende Radial-Richtungslinie L2.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist es möglich, durch Vergrößerung des relativen Abstandes (Zeit), bevor Dampf, der aus der Auslassöffnung 54b des Durchgangslochs 54 der zweiten Stufe abgegeben wird, mit dem unteren Abschnitt 18 des zweiten Hohlraums 66 kollidiert, der Erosion am unteren Abschnitt 18 des zweiten Hohlraums 66 (äußere Umfangsfläche des Rotors 12) infolge Dampfabgabe aus der Auslassöffnung 54b zu entgegenzuwirken.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 8 dargestellt, ist die oben beschriebene erste Stufe 40 vor der Endstufe 30A angeordnet. Die Endstufe 30A beinhaltet eine stationäre Endstufenlamelle 32a, die am Innenwandabschnitt 22 befestigt ist, und ein Endstufenrotorblatt 34a, die am Rotor 12 auf der stromabwärts gelegenen Seite der stationären Endstufenlamelle 32a befestigt ist. Der Rotor 12 beinhaltet einen Endstufenhohlraum 86, der eine konkave Form aufweist, die in einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Endstufenlamelle 32a zugewandt ist, und der mit dem Innenraum 70 stromaufwärts der stationären Endstufenlamelle 32a in Verbindung steht. Die stationäre Endstufenlamelle 32a weist ein Endstufen-Durchgangsloch 90 auf, das mit dem Endstufenhohlraum 86 in Verbindung steht und das durch die stationäre Endstufenlamelle 32a in radialer Richtung gebildet wird. Weiterhin strömt der aus der Einlassöffnung 90a des Endstufenhohlraums 86 eingeleitete Dampf durch das Endstufen-Durchgangsloch 90.
  • In der dargestellten Ausführungsform beinhaltet die stationäre Endstufenlamelle 32a einen stationären Lamellenkörperabschnitt 93, der sich vom Innenwandabschnitt 22 zum Rotor 12 hin erstreckt, und eine Trennplatte 95 mit ringförmiger Form, die an einem Spitzenendabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts 93 angeordnet ist. Weiterhin ist die vorstehend beschriebene Auslassöffnung 90a an der äußeren Umfangsfläche 95a der Trennplatte 95 gebildet.
  • Weiterhin ist in der dargestellten Ausführungsform innerhalb des Innenwandabschnitts 22, der die stationäre Endstufenlamelle 32a (den stationären Lamellenkörperabschnitt 93) trägt, ein Endstufen-Ringraum 97 mit ringförmiger Form gebildet, der mit dem Endstufen-Durchgangsloch 90 in Verbindung steht. Durch die Einführung von Dampf in den Endstufen-Ringraum 97 wird die Oberfläche des Innenwandabschnitts 22 erwärmt, wodurch die Kondensation von Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts 22 verhindert werden kann. Weiterhin wird Dampf, der durch das Endstufen-Durchgangsloch 90 in den Endstufen-Ringraum 97 geflossen ist, über ein äußeres Durchgangsloch 99 in eine Abgaskammer 100 abgegeben.
  • Gemäß dieser Ausführungsform wird zusätzlich zu dem vorstehend beschriebenen Effekt zur Verhinderung von Feuchtigkeitsverlust und Erosion in einem Bereich stromabwärts der ersten Stufe durch Erwärmen der ersten Stufe der stationären Lamelle 42 die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der Endstufe der stationären Lamelle 32a kondensieren, reduziert, indem die stationäre Endstufenlamelle 32a mit Dampf erwärmt wird, der aus dem Endstufenhohlraum 86 in das Endstufen-Durchgangsloch 90 eingeleitet wird, wodurch das Auftreten von Feuchtigkeitsverlust und Erosion am Endstufenrotorblatt 34a verhindert werden kann.
  • 13 ist eine Querschnittsansicht, die die stationären Endstufenlamellen einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 13 dargestellt, ist die vorstehend beschriebene stationäre Endstufenlamelle 32a (der stationäre Lamellenkörperabschnitt 93 in 8 oder der stationäre Lamellenkörperabschnitt 43 in 9) so ausgebildet, dass sie eine Hohlform im Querschnitt aufweist, einschließlich eines plattenförmigen druckseitigen Abschnitts 93a und eines plattenförmigen saugseitigen Abschnitts 93b, der mit dem druckseitigen Abschnitt 93a einen Hohlraumabschnitt 96 definiert. Auf dem druckseitigen Abschnitt 93a der stationären Endstufenlamelle 32a ist ein Schlitz 93s gebildet, der mit dem Hohlraumabschnitt 96 in Verbindung steht (siehe 8 und 9). Weiterhin beinhaltet die stationäre Endstufenlamelle 32a eine Teilungsplatte 98, die den Hohlraumabschnitt 96 in einen tropfenentfernenden Strömungskanal 94, der mit dem Schlitz 93s in Verbindung steht, und das Endstufen-Durchgangsloch 90 teilt.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist die vorstehend beschriebene stationäre Endstufenlamelle 32a als so genannte stationäre Metallblechlamelle ausgebildet, die einen druckseitigen Abschnitt 93a mit einer Plattenform und einen saugseitigen Abschnitt 93b mit einer Plattenform beinhaltet und mit dem druckseitigen Abschnitt 93a einen Hohlraumabschnitt 96 definiert. Eine solche stationäre Metallblechlamelle hat eine geringere Wärmekapazität als eine typische gegossene stationäre Lamelle. Dadurch, dass der Dampf durch das Endstufendurchgangsloch 90 strömen kann, ist es möglich, eine hohe Wirkung zur Erwärmung der stationären Endstufenlamelle 32a zu erzielen.
  • Weiterhin ist gemäß dieser Ausführungsform ein Schlitz 93s, der mit dem Hohlraumabschnitt 96 in Verbindung steht, auf dem druckseitigen Abschnitt 93a der stationären Endstufenlamelle 32a gebildet, und so ist es möglich, Flüssigkeitstropfen zu entfernen, die durch die Oberfläche des druckseitigen Abschnitts 93a der stationären Endstufenlamelle 32a durch den Schlitz 93s fließen. Da der Hohlraumabschnitt 96 der stationären Endstufenlamelle 32a in den tropfenabtragenden Strömungskanal 94, der mit dem Schlitz 93s in Verbindung steht, und das Endstufen-Durchgangsloch 90 durch die Trennplatte 98 unterteilt ist, ist es außerdem möglich, Flüssigkeitstropfen durch den Schlitz 93s zu entfernen und gleichzeitig die stationäre Endstufenlamelle 32a zu erwärmen.
  • Wenn die stromabwärts gerichtete Seite der Position des Halses S als unterkühlte saugseitige Fläche 93a1 definiert wird, ist in einigen Ausführungsformen des saugseitigen Abschnitts 93b der vorstehend beschriebenen stationären Endstufenlamelle 32a, wie in 13 dargestellt, das Endstufen-Durchgangsloch 90 so ausgebildet, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt 93b 1 innerhalb der stationären Endstufenlamelle 32a zugewandt ist.
  • Hierin ist der Hals S ein Abschnitt, in dem der Abstand zwischen einem Paar von stationären Endstufenlamellen 32a, 32a, die in Umfangsrichtung aneinander angrenzen, minimal ist, und eine Position, in der eine Linie senkrecht zum Saugseitenabschnitt 93b einer der stationären Endstufenlamellen 32a durch die Abströmkante 93c der anderen der stationären Endstufenlamellen 32a verläuft. Darüber hinaus kann das Endstufen-Durchgangsloch 90 die gesamte Länge des unterkühlten saugseitigen Abschnitts 93b1 oder zumindest einen Teil der gesamten Länge des unterkühlten saugseitigen Abschnitts 93b 1 abdecken.
  • Die anwesenden Erfinder führten intensive Forschungen durch und fanden heraus, dass sich der durch die in Umfangsrichtung aneinander angrenzenden stationären Endstufenlamellen 32a, 32a hindurchströmende Frischdampf stromabwärts der Position des Halses S ausdehnt und dadurch die Temperatur sinkt. Das heißt, von der stationären Endstufenlamelle 32a kondensieren Flüssigkeitstropfen am stärksten auf der stromabwärts gelegenen Seite der Position des Halses S, des saugseitigen Abschnitts 93b der stationären Endstufenlamelle 32a. Gemäß dieser Ausführungsform ist es also möglich, durch Bilden des Endstufendurchgangslochs 90, derart, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt 93b1, in dem die Flüssigkeitstropfen am meisten kondensieren, zugewandt ist, die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Endstufenlamelle 32a kondensieren, effektiv zu unterdrücken.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 9 dargestellt, wird innerhalb des Innenwandabschnitts 22, der die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe trägt, ein ringförmiger Raum 57 der ersten Stufe gebildet, der mit dem Durchgangsloch 50 der ersten Stufe in Verbindung steht.
  • In der dargestellten Ausführungsform ist der ringförmige Raum 57 der ersten Stufe an einer Position gebildet, die sich in axialer Richtung des Rotors mit einem Bereich überlappt, in dem die stationäre Lamelle 47 der ersten Stufe ausgebildet ist. Weiterhin wird Dampf, der durch das Endstufen-Durchgangsloch 50 in den Endstufen-Ringraum 57 geflossen ist, über ein äußeres Durchgangsloch 59 in eine Abgaskammer 100 abgegeben.
  • Die Kondensation von Flüssigkeitstropfen kann nicht nur auf der Oberfläche der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe, sondern auch auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts 22 des Gehäuses 20 erfolgen. Wenn Flüssigkeitstropfen auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts 22 des Gehäuses 20 kondensieren, können sich die Flüssigkeitstropfen stromabwärts verteilen und den oben beschriebenen Feuchtigkeitsverlust und die Erosion verursachen. So ist es gemäß dieser Ausführungsform möglich, durch Einleiten von Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs 50 der ersten Stufe in den Ringraum 57 der ersten Stufe zum Erwärmen des Innenwandabschnitts 22, die Menge der Flüssigkeitstropfen zu unterdrücken, die auf der Oberfläche des Innenwandabschnitts 22 kondensieren.
  • 14 ist eine Querschnittsansicht der stationären Lamelle der ersten Stufe einer Dampfturbine gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 14 dargestellt, ist die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe so ausgebildet, dass sie eine Hohlform im Querschnitt aufweist, einschließlich eines plattenförmigen druckseitigen Abschnitts 43a und eines plattenförmigen Saugseitenabschnitts 43b, der mit dem Druckseitenabschnitt 43a einen Hohlraumabschnitt 106 definiert.
  • Gemäß dieser Ausführungsform ist die vorstehend beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe (stationärer Lamellenkörperabschnitt 43 in den 2 bis 9) eine sogenannte stationäre Metallblechlamelle, die einen plattenförmigen druckseitigen Abschnitt 43a und einen plattenförmigen saugseitigen Abschnitt 43b aufweist, die mit dem druckseitigen Abschnitt und einen Hohlraumabschnitt definiert. Eine solche stationäre Metallblechlamelle hat eine geringere Wärmekapazität als eine typische gegossene stationäre Lamelle. Dadurch, dass der Dampf durch das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe strömen kann, ist es möglich, eine hohe Wirkung zur Erwärmung der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zu erzielen.
  • In einigen Ausführungsformen, wie in 14 dargestellt, beinhaltet die oben beschriebene stationäre Lamelle 42 der ersten Stufe eine Teilungsplatte 108, die in das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe und in einen anderen Raum 51, als das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe unterteilt. Weiterhin ist, wenn die stromabwärts gerichtete Seite der Position des Halses S des saugseitigen Abschnitts 43b der vorstehend beschriebenen stationären Lamelle der ersten Stufe 42 als unterkühlte saugseitige Fläche 43b 1 definiert ist, das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe derart gebildet, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt 43b1 innerhalb der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe zugewandt ist.
  • Hierin bezieht sich der Hals S auf einen Abschnitt, in dem der Abstand zwischen einem Paar von stationären Lamellen der ersten Stufe 42, 42, die in Umfangsrichtung aneinander angrenzen, minimal ist, und ist eine Position, in der eine Linie senkrecht zum saugseitigen Abschnitt 43b einer der stationären Lamellen der ersten Stufe 42 durch die Abströmkante 43c der anderen der stationären Endstufenlamellen 42 verläuft.
  • Darüber hinaus kann das Durchgangsloch 50 der ersten Stufe die gesamte Länge des unterkühlten saugseitigen Abschnitts 43b1 oder zumindest einen Teil der gesamten Länge des unterkühlten saugseitigen Abschnitts 43b1 abdecken.
  • Die vorliegenden Erfinder führten intensive Forschungen durch und fanden heraus, dass sich der Frischdampf, der durch die in Umfangsrichtung aneinander angrenzenden stationären Endstufenlamellen 42, 42 durchströmt, stromabwärts der Position des Halses S ausdehnt und dadurch die Temperatur sinkt. Das heißt, bezüglich der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe kondensieren Flüssigkeitstropfen am stärksten auf der stromabwärts gelegenen Seite der Position der Halses S, vom saugseitigen Abschnitt 43b der stationären Lamelle 32a der ersten Stufe. Gemäß dieser Ausführungsform ist es also möglich, durch Bilden eines Durchgangslochs 50 der ersten Stufe derart, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt 43b1, in dem die Flüssigkeitstropfen am meisten kondensieren, gegenüber steht, die Menge der Flüssigkeitstropfen, die auf der Oberfläche der stationären Lamelle 42 der ersten Stufe kondensieren, effektiv zu unterdrücken.
  • Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden oben beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht darauf beschränkt, und verschiedene Änderungen können vorgenommen werden, solange sie nicht vom Umfang der vorliegenden Erfindung, wie in den Ansprüchen definiert, abweichen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Dampfturbinenanlage
    2
    Kessel
    3
    Dampfturbinenvorrichtung
    4
    Generator
    5
    Kondensator
    6
    Wasserversorgungspumpe
    7a
    Dampfzufuhrleitung
    7b
    Kondensat-Wasser-Zuleitung
    7c
    Kessel-Wasser-Versorgungsleitung
    10
    Dampfturbine
    12
    Rotor
    14A, 14B
    Rotorscheibenabschnitt
    14a, 15b
    Dichtfläche
    16, 18
    Unterer Abschnitt
    18P
    Am weitesten hinten gelegener Abschnitt
    20
    Gehäuse
    22
    Innenwandabschnitt
    24
    Außenwandabschnitt
    30Abis 30E
    Stufe
    32a bis 32e
    Stationäre Lamelle
    34a bis 34e
    Rotorblatt
    40
    Erste Stufe
    42
    Stationäre Endstufenlamelle
    43, 63, 93
    Stationärer Lamellenkörperabschnitt
    44
    Rotorblatt der ersten Stufe
    45, 65, 95
    Trennplatte
    45a, 65a, 95a
    Äußere Umfangsfläche
    46
    Erster Hohlraum
    47
    Erster Dichtungsabschnitt
    47A
    Stromaufwärts gelegener Dichtungsabschnitt
    47B
    Bodenseitig gelegener Dichtungsabschnitt
    48
    Zweiter Dichtungsabschnitt
    48A
    Stromabwärts gelegener Dichtungsabschnitt
    50
    Durchgangsloch der ersten Stufe
    50a
    Einlassöffnung
    50b
    Auslassöffnung
    51
    Anderer Raum als das Durchgangsloch der ersten Stufe
    52
    Wandabschnittsseitiges Durchgangsloch
    54
    Durchgangsloch der zweiten Stufe
    54a
    Einlassöffnung
    54b
    Auslassöffnung
    56
    Anschlusskanal
    56A
    Anschlussleitungskanal
    56B
    Durchgangsloch
    57
    Ringraum der ersten Stufe
    58
    zweites Wandabschnittsseitiges Durchgangsloch
    59, 99
    Äußeres Durchgangsloch
    60
    Zweite Stufe
    62
    Stationäre Lamelle der zweiten Stufe
    64
    Rotorblatt der zweiten Stufe
    66
    Zweiter Hohlraum
    70 I
    Innenraum
    80
    Außenraum
    86
    Endstufenhohlraum
    90
    Endstufendurchgangsloch
    93s
    Schlitz
    94
    Tropfenentfernender Strömungskanal
    96, 106
    Hohlraumabschnitt
    97
    Endstufen-Ringraum
    98, 108
    Teilungsplatte
    100
    Abgaskammer

Claims (17)

  1. Dampfturbine (10), aufweisend: einen Rotor (12), der dazu ausgebildet ist, sich um eine Achse zu drehen; ein Gehäuse (20), das den Rotor (12) drehbar aufnimmt; und eine erste Stufe (40), die eine stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40), die an einem Innenwandabschnitt (22) des Gehäuses (20) befestigt ist, und ein Rotorblatt (34b, 34c) der ersten Stufe (40), das stromabwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) an dem Rotor (12) befestigt ist, aufweist, wobei der Rotor (12) einen ersten Hohlraum (46) mit einer konkaven Form aufweist, der an einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) zugewandt ist, wobei der erste Hohlraum (46) mit einem Innenraum (70) in Verbindung steht, der zwischen dem Innenwandabschnitt (22) und dem Rotor (12) stromaufwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) definiert ist, wobei die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) ein Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) aufweist, das mit dem ersten Hohlraum (46) in Verbindung steht und das in radialer Richtung durch die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) gebildet ist, und wobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass Dampf, der aus dem ersten Hohlraum (46) durch eine Einlassöffnung (50a) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) eingeleitet wird, durch das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (20) ferner einen Außenwandabschnitt (24) aufweist, der einen Außenraum (80) definiert, der auf einer radial äußeren Seite des Innenraums (70) zwischen dem Außenwandabschnitt (24) und dem Innenwandabschnitt (22) gebildet ist, wobei der Außenraum (80) an einer Position gebildet ist, die sich in einer axialen Richtung des Rotors (12) mit einem Bereich überlappt, in dem die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) gebildet ist, wobei der Außenraum (80) mit dem Innenraum (70) stromabwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) in Verbindung steht, und wobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) aus einer Auslassöffnung (50b) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) in den Außenraum (80) abgegeben wird.
  2. Dampfturbine (10), aufweisend: einen Rotor (12), der dazu ausgebildet ist, sich um eine Achse zu drehen; ein Gehäuse (20), das den Rotor (12) drehbar aufnimmt; und eine erste Stufe (40), die eine stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40), die an einem Innenwandabschnitt (22) des Gehäuses (20) befestigt ist, und ein Rotorblatt (34b, 34c) der ersten Stufe (40), das stromabwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) an dem Rotor (12) befestigt ist, aufweist, wobei der Rotor (12) einen ersten Hohlraum (46) mit einer konkaven Form aufweist, der an einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) zugewandt ist, wobei der erste Hohlraum (46) mit einem Innenraum (70) in Verbindung steht, der zwischen dem Innenwandabschnitt (22) und dem Rotor (12) stromaufwärts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) definiert ist, wobei die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) ein Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) aufweist, das mit dem ersten Hohlraum (46) in Verbindung steht und das in radialer Richtung durch die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) gebildet ist, und wobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass Dampf, der aus dem ersten Hohlraum (46) durch eine Einlassöffnung (50a) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) eingeleitet wird, durch das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) strömt, dadurch gekennzeichnet, dass die Dampfturbine (10) ferner eine zweite Stufe (60) aufweist, die eine an dem Innenwandabschnitt (22) befestigte stationäre Lamelle (32a) der zweiten Stufe (60) und eine stromabwärts der stationären Lamelle (32a) der zweiten Stufe (62) an dem Rotor (12) befestigtes Rotorblatt (34a) der zweiten Stufe (60) aufweist, wobei die zweite Stufe (60) stromabwärts der ersten Stufe (40) angeordnet ist, wobei der Rotor (12) einen zweiter Hohlraum (66) mit einer konkaven Form aufweist, der an einem Abschnitt ausgebildet ist, der der stationären Lamelle (32a) der zweiten Stufe zugewandt ist, wobei der zweite Hohlraum (66) mit dem Innenraum (70) stromaufwärts der stationären Lamelle (32a) der zweiten Stufe (60) in Verbindung steht, wobei die stationäre Lamelle (32a) der zweiten Stufe (60) ein Durchgangsloch (54) der zweiten Stufe (60) aufweist, das in Verbindung mit dem zweiten Hohlraum (66) steht und das in radialer Richtung durch die stationäre Lamelle (32a) der zweiten Stufe (60) gebildet ist, wobei die Dampfturbine (10) ferner einen Anschlusskanal (56) aufweist, der das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) und das Durchgangsloch (54) der zweiten Stufe (60) verbindet, und wobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass der Dampf nach dem Durchströmen des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) aus einer Auslassöffnung (54b) des Durchgangslochs (54) der zweiten Stufe (60) über den Anschlusskanal (56) und das Durchgangsloch (54) der zweiten Stufe (60) in den zweiten Hohlraum (66) abgegeben wird.
  3. Dampfturbine (10) nach Anspruch 1 oder 2, bei der die erste Stufe (40) stromaufwärts einer Endstufe der Dampfturbine (10) angeordnet ist.
  4. Dampfturbine (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die erste Stufe (40) in einem Nassbereich positioniert ist, der ein Bereich stromabwärts einer Übergangsposition ist, in dem der durch den Innenraum (70) strömende Frischdampf von Trockendampf zu Nassdampf wechselt, wobei die erste Stufe (40) die am meisten stromaufwärts gelegene Stufe im Nassbereich ist, wenn im Nassbereich eine Vielzahl von Stufen angeordnet sind.
  5. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) einen stationären Lamellenkörperabschnitt (43), der sich vom Innenwandabschnitt (22) in Richtung des Rotors (12) erstreckt, und eine Trennplatte (45) mit ringförmiger Form aufweist, die an einem Spitzenabschnitt des stationären Lamellenkörperabschnitts (43) angeordnet ist, und wobei die Einlassöffnung (50a, 54a) an der Trennplatte (45) ausgebildet ist.
  6. Dampfturbine (10) nach Anspruch 5, bei der die Trennplatte (45) einen ersten Dichtungsabschnitt (47) aufweist, der dazu ausgebildet ist, einen Spalt zwischen der Trennplatte (45) und dem Rotor (12) abzudichten, und bei der die Einlassöffnung (50a, 54a) stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts (47) gebildet ist, oder an einer Position, die in einer axialen Richtung des Rotors (12) mit einem Bereich überlappt, in dem der erste Dichtungsabschnitt (47) gebildet ist.
  7. Dampfturbine (10) nach Anspruch 6, bei der die Trennplatte (45) ferner einen zweiten Dichtungsabschnitt (48) aufweist, der dazu ausgebildet ist, einen Spalt zwischen der Trennplatte (45) und dem Rotor (12) stromabwärts des ersten Dichtungsabschnitts (47) abzudichten, und bei der die Einlassöffnung (50a) stromaufwärts des zweiten Dichtungsabschnitts (48) gebildet ist, oder an einer Position, die in einer axialen Richtung des Rotors (12) mit einem Bereich überlappt, in dem der zweite Dichtungsabschnitt (48) gebildet ist.
  8. Dampfturbine (10) nach Anspruch 2, bei der die erste Stufe (40) und die zweite Stufe (60) kontinuierliche Stufen sind.
  9. Dampfturbine (10) nach Anspruch 2 oder 8, bei der, wenn A1 eine Fläche einer Einlassöffnung (50a) des Durchgangslochs (50) der ersten Stufe (40) ist, A2 eine Strömungskanalfläche des Anschlusskanals (56) ist und A3 eine Fläche der Auslassöffnung (54b) des Durchgangslochs (54) der zweiten Stufe (60) ist, die Bedingungen A3 > A1 und A3 > A2 erfüllt sind.
  10. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 2, 8 oder 9, bei der die Auslassöffnung (54b) des Durchgangslochs (54) der zweiten Stufe (60) eine Öffnung hin zu einem am weitesten hinten gelegenen Abschnitt (18P) eines unteren Abschnitts (16, 18) des zweiten Hohlraums (66) aufweist, in einer Querschnittsansicht, die entlang einer axialen Richtung des Rotors (12) aufgenommen wird.
  11. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 2, 8, 9 oder 10, bei der die Auslassöffnung (54b) des Durchgangslochs (54) der zweiten Stufe (60) eine Öffnung zu einer stromabwärts gelegenen Seite, in einer Drehrichtung des Rotors (12), aufweist.
  12. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der die erste Stufe (40) stromaufwärts einer Endstufe der Dampfturbine (10) angeordnet ist, wobei die Endstufe eine an dem Innenwandabschnitt (22) befestigte stationäre Endstufenlamelle (42) und ein stromabwärts der stationären Endstufenlamelle (42) an dem Rotor (12) befestigtes Endstufenrotorblatt aufweist, wobei der Rotor (12) einen Endstufenhohlraum (86) mit einer konkaven Form aufweist, die an einem Abschnitt gebildet ist, der der stationären Endstufenlamelle (42) zugewandt ist, wobei der Endstufenhohlraum (86) mit dem Innenraum (70) stromaufwärts der stationären Endstufenlamelle (42) in Verbindung steht, wobei die stationäre Endstufenlamelle (42) ein Endstufen-Durchgangsloch (90) aufweist, das in Verbindung mit dem Endstufenhohlraum (86) steht und das in radialer Richtung durch die stationäre Endstufenlamelle (42) gebildet ist, und wobei die Dampfturbine (10) derart ausgebildet ist, dass aus einer Einlassöffnung des Endstufenhohlraums (86) eingeleiteter Dampf durch das Endstufen-Durchgangsloch (90) strömt.
  13. Dampfturbine (10) nach Anspruch 12, bei der die stationäre Endstufenlamelle (42) derart ausgebildet ist, dass sie eine Hohlform im Querschnitt aufweist, einschließlich eines plattenförmigen druckseitigen Abschnitts und eines plattenförmigen saugseitigen Abschnitts, der einen Hohlraumabschnitt (96, 106) zwischen dem druckseitigen Abschnitt und dem saugseitigen Abschnitt definiert, wobei der druckseitige Abschnitt der stationären Endstufenlamelle (42) einen Schlitz (93s) aufweist, der mit dem Hohlraumabschnitt (96, 106) in Verbindung steht, und wobei die stationäre Endstufenlamelle (42) eine Teilungsplatte (98, 108) aufweist, die den Hohlraumabschnitt (96, 106) in einen tropfenentfernenden Strömungskanal (94), der mit dem Schlitz (93s) in Verbindung steht, und das Endstufen-Durchgangsloch (90) unterteilt.
  14. Dampfturbine (10) nach Anspruch 13, bei der, wenn ein unterkühlter saugseitiger Abschnitt als stromabwärts gelegene Seite einer Halsposition des saugseitigen Abschnitts der stationären Endstufenlamelle (42) definiert wird, das Endstufendurchgangsloch (90) derart ausgebildet ist, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt innerhalb der stationären Endstufenlamelle (42) zugewandt ist.
  15. Dampfturbine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei der ein Ring-Raum der ersten Stufe (57), der eine Ringform aufweist, und mit dem Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) in Verbindung steht, innerhalb des Innenwandabschnitts (22) ausgebildet ist, der die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) trägt.
  16. Dampfturbine (10) nach einem Ansprüche 1 bis 15, bei der die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) derart ausgebildet ist, dass sie eine Hohlform im Querschnitt aufweist, mit einem plattenförmigen druckseitigen Abschnitt und einem plattenförmigen saugseitigen Abschnitt, der zwischen dem druckseitigen Abschnitt und dem saugseitigen Abschnitt einen Hohlraumabschnitt (96, 106) definiert.
  17. Dampfturbine (10) nach Anspruch 16, bei der die stationäre Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) eine Teilungsplatte (108) aufweist, die den Hohlraumabschnitt (96, 106) in das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) und einen anderen Raum als das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) unterteilt, und bei der, wenn ein unterkühlter saugseitiger Abschnitt als stromabwärts gelegene Seite einer Halsposition des saugseitigen Abschnitts der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) definiert wird, das Durchgangsloch (50) der ersten Stufe (40) derart ausgebildet ist, dass es dem unterkühlten saugseitigen Abschnitt innerhalb der stationären Lamelle (32b, 32c) der ersten Stufe (40) zugewandt ist.
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