JP2000310494A - 復水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重量を抑えることができると共に、耐震性を
向上させることが可能な復水器を提供すること。 【解決手段】 本発明の復水器２０は、復水器上部本体
２を備えている。復水器上部本体２の上方側は、タービ
ンケーシング９に接続され、タービンケーシング９から
タービン排気が導入されるようになっている。復水器上
部本体２の下方側には、エキスパンションジョイント５
を介して、復水器下部本体３が接続されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、復水器に係り、と
りわけ、火力または原子力発電プラント等に使用される
蒸気タービンからのタービン排気を凝縮液化する復水器
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の復水器の構成を、図１１及び図１
２を用いて説明する。図１１は、従来の復水器の概略正
面断面図であり、図１２は従来の復水器の概略側面断面
図である。

【０００３】図１１及び図１２に示すように、従来の復
水器５０は、上下に接続された復水器上部本体５２およ
び復水器下部本体５３と、復水器下部本体５３の前後に
設けられた一対の水室５６とから構成されている。

【０００４】復水器上部本体５２の内部には、ネックヒ
ータ６０が設置されている。

【０００５】復水器下部本体５３の内部には、伝熱管５
４が設置され、復水器下部本体５３の底面部には、ホッ
トウェル５８が形成されている。

【０００６】復水器上部本体５２は復水器下部本体５３
に載せられ、溶接により剛接合されており、これにより
上部本体５２の荷重は下部本体５３により支持されてい
る。復水器下部本体５３は、その底面において下部本体
基礎５７に支持されている。結果として、復水器上部本
体５２及び復水器下部本体５３の他、水室５６やネック
ヒータ６０等の復水器５０の構成要素の全荷重が、下部
本体基礎７によって支持されている。

【０００７】復水器上部本体５２の上方側は、エキスパ
ンションジョイント５５を介してタービンケーシング５
９に接続されている。エキスパンションジョイント５５
はゴムなどの弾性体で構成されており、接合部分の相対
変位や荷重の伝わりを絶縁する役割を担っている。

【０００８】タービンケーシング５９内には、発電機６
５に接続された蒸気タービン５１が設置されている。

【０００９】このような構成からなる従来の復水器５０
は、以下のように作用する。

【００１０】原子炉（図示せず）あるいはボイラ（図示
せず）から発生した高温高圧の蒸気が、タービンケーシ
ング５９内に導入されて膨張し、蒸気タービン５１を回
転させる。これにより、蒸気の熱エネルギーが蒸気ター
ビン５１の回転エネルギーに変換される。その後、当該
回転エネルギーが、発電機６５にて電気エネルギーに変
換される。

【００１１】一方、蒸気タービン５１に対して仕事をし
た蒸気は、タービン排気として復水器５０に流入する。

【００１２】復水器５０に流入したタービン排気は、伝
熱管５４の近傍において、水室５６から伝熱管５４に流
入した冷却水と熱交換し、凝縮水となってホットウェル
５８に一時的に貯水される。この凝縮水は、その後再び
熱媒体としてプラントシステムに還元され、循環する。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】タービン排気を効果的
に凝縮させるためには、伝熱面積が大きいことが好まし
い。また、伝熱管５４近傍でのタービン排気の圧力損失
を低く抑えるためには、タービンケーシング５９から流
出するタービン排気を偏流のないように十分に膨張させ
て減速させる必要がある。

【００１４】このため、タービンケーシング５９から復
水器下部本体５３までは、少なくとも所定の距離が必要
である。すなわち、復水器上部本体５２の高さを、十分
に確保することが必要である。

【００１５】結果として、復水器下部本体５３にかかる
荷重、結果として下部本体基礎５７にかかる荷重は増大
する。また、復水器５０の重心は、復水器５０の荷重を
支える下部本体基礎５７の上方のかなり高い位置に存在
することになり、地震時には極めて大きいモーメントが
作用する可能性がある。従って、復水器５０及び下部本
体基礎５７は、重厚で頑強ものにせざるを得ない。

【００１６】本発明は、このような点を考慮してなされ
たものであり、重量を抑えることができると共に、耐震
性を向上させることができる復水器を提供することを目
的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】本発明は、タービンケー
シングに上方側が接続され、タービンケーシングからタ
ービン排気が導入される復水器上部本体と、復水器上部
本体の下方側にエキスパンションジョイントを介して接
続された復水器下部本体と、を備えたことを特徴とする
復水器である。

【００１８】本発明によれば、復水器下部本体と復水器
上部本体とをエキスパンションジョイントを介して接続
することで、構造的分離を実現し、復水器下部本体と復
水器上部本体を別個の支持部材で支持可能としたので、
各々の重心の支持面からの高さが低く抑えられると共
に、各支持部材が支える荷重も低減される。

【００１９】また本発明は、タービンケーシングに上方
側が接続され、タービンケーシングからタービン排気が
導入される復水器上部本体と、復水器上部本体の下方側
に接続された復水器下部本体と、復水器上部本体を支持
すると共に、復水器上部本体の横方向の揺れを規制する
粘弾性支持体と、を備えたことを特徴とする復水器であ
る。

【００２０】本発明によれば、復水器上部本体の横方向
の揺れを規制する粘弾性支持体を設けたことにより、耐
震性能が顕著に向上する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２２】図１は、本発明の第１の実施の形態による
復水器を示す構成概略図である。復水器２０は、タービ
ンケーシング９に上方側が接続されタービンケーシング
９からタービン排気が導入される復水器上部本体２と、
復水器上部本体２の下方側にエキスパンションジョイン
ト５を介して接続された復水器下部本体３と、を備えて
いる。

【００２３】本実施の形態のタービンケーシング９は、
第２エキスパンションジョイント１５を介して復水器上
部本体２に接続されている。このため、タービンケーシ
ング９は、支持基礎１９によって、復水器２０とは別個
に支持されている。

【００２４】エキスパンションジョイント５及び第２エ
キスパンションジョイント１５は、ゴムやベローズなど
の弾性体もしくは弾性的な性質を有する構造体で構成さ
れており、接合部分の相対変位や荷重の伝わりを絶縁す
る役割を担っている。

【００２５】復水器上部本体２と復水器下部本体３と
は、各々別個の支持部材によって支持されている。復水
器下部本体３は、復水器下部本体３の底面において、下
部本体基礎７（底面基礎部材）によって支持されてお
り、復水器上部本体２は、復水器上部本体２の側面にお
いて、上部本体脚１１及び上部本体基礎１２（側面支持
部材）によって支持されている。

【００２６】その他、復水器２０は、上下に接続された
復水器上部本体２と復水器下部本体３の他に、復水器下
部本体３の前後に設けられた一対の水室（図示せず）を
備えている。

【００２７】また、復水器上部本体２の内部には、ネッ
クヒータ１０が設置され、復水器下部本体３の内部に
は、伝熱管（図示せず）が設置されると共に、底面部に
ホットウェル（図示せず）が形成されている。

【００２８】タービンケーシング９内には、発電機（図
示せず）に接続された蒸気タービン（図示せず）が設置
されている。

【００２９】次に、このような構成よりなる本実施の形
態の作用について説明する。

【００３０】原子炉（図示せず）あるいはボイラ（図示
せず）から発生した高温高圧の蒸気が、タービンケーシ
ング９内に導入されて膨張し、蒸気タービンを回転させ
る。これにより、蒸気の熱エネルギーが蒸気タービンの
回転エネルギーに変換され、更に発電機にて電気エネル
ギーに変換される。

【００３１】蒸気タービンに対して仕事をした蒸気は、
タービン排気としてタービンケーシング９から復水器２
０に流入する。

【００３２】復水器２０に流入したタービン排気は、伝
熱管の近傍において、水室から伝熱管に流入した冷却水
と熱交換し、凝縮水となってホットウェルに一時的に貯
水される。この凝縮水は、その後再び熱媒体としてプラ
ントシステムに還元され、循環する。

【００３３】地震が発生した場合、下部本体基礎７が支
持する復水器下部本体３の重心、さらに上部本体脚１１
及び上部本体基礎１２が支持する復水器上部本体２の重
心が、それぞれ低く抑えられているため、揺れによる影
響が抑制される。

【００３４】以上のように、本実施の形態によれば、復
水器下部本体３と復水器上部本体２とをエキスパンショ
ンジョイント５を介して接続することで、構造的分離を
実現し、復水器下部本体３を下部本体基礎７で支持し、
復水器上部本体２を上部本体脚１１及び上部本体基礎１
２で支持したので、各々の重心の支持面からの高さが低
く抑えられ、地震時の揺れの影響を抑制することができ
る。

【００３５】また、構造的分離によって、復水器上部本
体２を上部本体脚１１及び上部本体基礎１２で支持した
ことにより、下部本体基礎７が支える荷重が低減されて
いる。

【００３６】従って、復水器２０や各支持部材７、１
１、１２の構造が簡素化されるため、軽量化と耐震性の
両方に優れた復水器２０が実現される。

【００３７】次に、本発明の第２の実施の形態の復水器
について図２を用いて説明する。図２は、本発明の第２
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００３８】図２に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体上部２を支持する上部本体脚１１と
上部本体基礎１２との間に、免震構造体１４（免震支持
部材）が設けられている他は、図１に示す第１の実施の
形態と同様の構成である。第２の実施の形態において、
図１に示す第１の実施の形態と同一の部分には同一の符
号を付して詳細な説明は省略する。

【００３９】本実施の形態によれば、上部本体脚１１を
免震構造体１４を介して支えているため、地震による揺
れの影響が顕著に低減され、地震時に復水器上部本体２
に加わる負荷がより効果的に低減される。

【００４０】なお、免震構造体１４は、復水器上部本体
２の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
る。

【００４１】次に、本発明の第３の実施の形態の復水器
について図３を用いて説明する。図３は、本発明の第３
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００４２】図３に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体下部３が、下部本体基礎７の代わり
に免震構造基礎１７（免震支持部材）で支持されている
他は、図１に示す第１の実施の形態と同様の構成であ
る。第３の実施の形態において、図１に示す第１の実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００４３】本実施の形態によれば、復水器下部本体３
を免震構造基礎１７で支えているため、地震による揺れ
の影響が顕著に低減され、地震時に復水器下部本体３に
加わる負荷がより効果的に低減される。

【００４４】なお、免震構造基礎１７は、復水器下部本
体３の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
る。

【００４５】次に、本発明の第４の実施の形態の復水器
について図４を用いて説明する。図４は、本発明の第４
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００４６】図４に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体下部３が、下部本体基礎７の代わり
に免震構造基礎１７（免震支持部材）で支持されている
他は、図２に示す第２の実施の形態と同様の構成であ
る。第４の実施の形態において、図２に示す第２の実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００４７】本実施の形態によれば、上部本体脚１１を
免震構造体１４を介して支えると共に、復水器下部本体
３を免震構造基礎１７で支えているため、地震による揺
れの影響が顕著に低減され、地震時に復水器上部本体２
に加わる負荷及び復水器下部本体３に加わる負荷がより
効果的に低減される。

【００４８】なお、免震構造体１４は、復水器上部本体
２の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
り、免震構造基礎１７も、復水器下部本体３の荷重のみ
を支えれば良いため小型化が可能である。

【００４９】次に、本発明の第５の実施の形態の復水器
について図５を用いて説明する。図５は、本発明の第５
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００５０】図５に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器上部本体２が、タービンケーシング９に
剛接続され、タービンケーシング９に吊り下げ支持され
ている他は、図１に示す第１の実施の形態と同様の構成
である。第５の実施の形態において、図１に示す第１の
実施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な
説明は省略する。

【００５１】本実施の形態によれば、復水器上部本体２
の荷重は、タービンケーシング９を介して支持基礎１９
により支持される。

【００５２】本実施の形態の復水器２０も、軽量化と耐
震性の両方に優れる。

【００５３】次に、本発明の第６の実施の形態の復水器
について図６を用いて説明する。図６は、本発明の第６
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００５４】図６に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器上部本体２が、タービンケーシング９に
よる吊り下げに加えて横方向の揺れを規制する粘弾性支
持体１３によっても支持されている他は、図５に示す第
５の実施の形態と同様の構成である。第６の実施の形態
において、図５に示す第５の実施の形態と同一の部分に
は同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５５】粘弾性支持体１３は、振動に対する減衰効
果を有するダンパー支持体や、バネに代表されるような
変位に対する弾性効果を有する支持体、あるいは減衰効
果と弾性効果の両方を有する支持体で構成される。

【００５６】本実施の形態によれば、地震などの外力が
作用して、復水器２０を水平方向に振動させようとする
力や復水器２０を揺動させようとする力（揺動モーメン
ト）が発生した場合でも、粘弾性支持体１３によって復
水器２０の振動や揺動が抑制される。

【００５７】次に、本発明の第７の実施の形態の復水器
について図７を用いて説明する。図７は、本発明の第７
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００５８】図７に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体下部３が、下部本体基礎７の代わり
に免震構造基礎１７（免震支持部材）で支持されている
他は、図５に示す第５の実施の形態と同様の構成であ
る。第７の実施の形態において、図５に示す第５の実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００５９】本実施の形態によれば、復水器下部本体３
を免震構造基礎１７で支えているため、地震による揺れ
の影響が顕著に低減され、地震時に復水器下部本体３に
加わる負荷がより効果的に低減される。

【００６０】なお、免震構造基礎１７は、復水器下部本
体３の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
る。

【００６１】次に、本発明の第８の実施の形態の復水器
について図８を用いて説明する。図８は、本発明の第８
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００６２】図８に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体下部３が、下部本体基礎７の代わり
に免震構造基礎１７（免震支持部材）で支持されている
他は、図６に示す第６の実施の形態と同様の構成であ
る。第８の実施の形態において、図６に示す第６の実施
の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説明
は省略する。

【００６３】本実施の形態によれば、復水器上部本体２
が粘弾性支持体１３によっても支持され、復水器下部本
体３が免震構造基礎１７で支持されているため、地震に
よる揺れの影響が顕著に低減され、復水器２０の振動や
揺動が抑制されると共に地震時に復水器下部本体３に加
わる負荷がより効果的に低減される。

【００６４】なお、免震構造基礎１７は、復水器下部本
体３の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
る。

【００６５】次に、本発明の第９の実施の形態の復水器
について図９を用いて説明する。図９は、本発明の第９
の実施の形態の復水器２０の構成概略図である。

【００６６】図９に示すように、本実施の形態の復水器
２０は、復水器本体上部２が、第２エキスパンションジ
ョイント１５を介してタービンケーシング９に接続され
ると共に復水器下部本体３に剛接続されており、復水器
本体上部２と復水器本体下部３とが、下部本体基礎７と
粘弾性支持体１３とによって支持されている他は、図６
に示す第６の実施の形態と同様の構成である。第９の実
施の形態において、図６に示す第６の実施の形態と同一
の部分には同一の符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６７】本実施の形態によれば、復水器上部本体２
及び復水器下部本体３を下部本体基礎７と粘弾性支持体
１３とで支えているため、下部本体基礎７が支える荷重
が低減されている。

【００６８】また本実施の形態によれば、地震などの外
力が作用して、復水器２０を水平方向に振動させようと
する力や復水器２０を揺動させようとする力（揺動モー
メント）が発生した場合でも、粘弾性支持体１３によっ
て復水器２０の振動や揺動が抑制される。

【００６９】次に、本発明の第１０の実施の形態の復水
器について図１０を用いて説明する。図１０は、本発明
の第１０の実施の形態の復水器２０の構成概略図であ
る。

【００７０】図１０に示すように、本実施の形態の復水
器２０は、復水器本体下部３が、下部本体基礎７の代わ
りに免震構造基礎１７（免震支持部材）で支持されてい
る他は、図９に示す第９の実施の形態と同様の構成であ
る。第１０の実施の形態において、図９に示す第９の実
施の形態と同一の部分には同一の符号を付して詳細な説
明は省略する。

【００７１】本実施の形態によれば、復水器下部本体３
を免震構造基礎１７で支えているため、地震による揺れ
の影響が顕著に低減され、地震時に復水器下部本体３に
加わる負荷がより効果的に低減される。

【００７２】なお、免震構造基礎１７は、復水器下部本
体３の荷重のみを支えれば良いため、小型化が可能であ
る。

【００７３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
復水器下部本体と復水器上部本体とをエキスパンション
ジョイントを介して接続することで、構造的分離を実現
し、復水器下部本体と復水器上部本体を別個の支持部材
で支持可能としたので、各々の重心の支持面からの高さ
が低く抑えられると共に、各支持部材が支える荷重も低
減される。

【００７４】また本発明によれば、復水器上部本体の横
方向の揺れを規制する粘弾性支持体を設けたことによ
り、耐震性能が顕著に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による復水器の第１の実施の形態を示す
構成概略図。

【図２】本発明による復水器の第２の実施の形態を示す
構成概略図。

【図３】本発明による復水器の第３の実施の形態を示す
構成概略図。

【図４】本発明による復水器の第４の実施の形態を示す
構成概略図。

【図５】本発明による復水器の第５の実施の形態を示す
構成概略図。

【図６】本発明による復水器の第６の実施の形態を示す
構成概略図。

【図７】本発明による復水器の第７の実施の形態を示す
構成概略図。

【図８】本発明による復水器の第８の実施の形態を示す
構成概略図。

【図９】本発明による復水器の第９の実施の形態を示す
構成概略図。

【図１０】本発明による復水器の第１０の実施の形態を
示す構成概略図。

【図１１】従来の復水器の構成を示す概略正面断面図。

【図１２】従来の復水器の構成を示す概略側面断面図。

【符号の説明】

２０ 復水器 ２ 復水器上部本体 ３ 復水器下部本体 ５ エキスパンションジョイント ７ 下部本体基礎 ９ タービンケーシング １０ ネックヒータ １１ 上部本体脚 １２ 上部本体基礎 １３ 粘弾性支持体 １４ 免震構造体 １５ 第２エキスパンションジョイント １７ 免震構造基礎 １９ 支持基礎

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】タービンケーシングに上方側が接続され、
   タービンケーシングからタービン排気が導入される復水
   器上部本体と、 復水器上部本体の下方側にエキスパンションジョイント
   を介して接続された復水器下部本体と、を備えたことを
   特徴とする復水器。
2. 【請求項２】復水器上部本体は、第２エキスパンション
   ジョイントを介してタービンケーシングに接続されてい
   ることを特徴とする請求項１に記載の復水器。
3. 【請求項３】復水器上部本体は、タービンケーシングに
   剛接続され、タービンケーシングによって吊り下げ支持
   されていることを特徴とする請求項１に記載の復水器。
4. 【請求項４】復水器上部本体と復水器下部本体とは、各
   々別個の支持部材によって支持されていることを特徴と
   する請求項１乃至３のいずれかに記載の復水器。
5. 【請求項５】復水器下部本体は、復水器下部本体の底面
   において底面基礎部材によって支持されていることを特
   徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の復水器。
6. 【請求項６】復水器上部本体は、復水器上部本体の側面
   において側面支持部材によって支持されていることを特
   徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の復水器。
7. 【請求項７】復水器下部本体は、免震支持部材によって
   支持されていることを特徴とする請求項１乃至６のいず
   れかに記載の復水器。
8. 【請求項８】復水器上部本体は、免震支持部材によって
   支持されていることを特徴とする請求項１乃至７のいず
   れかに記載の復水器。
9. 【請求項９】復水器上部本体は、横方向の揺れを規制す
   る粘弾性支持体によって支持されていることを特徴とす
   る請求項１乃至８に記載の復水器。
10. 【請求項１０】タービンケーシングに上方側が接続さ
    れ、タービンケーシングからタービン排気が導入される
    復水器上部本体と、 復水器上部本体の下方側に接続された復水器下部本体
    と、 復水器上部本体を支持すると共に、復水器上部本体の横
    方向の揺れを規制する粘弾性支持体と、を備えたことを
    特徴とする復水器。
11. 【請求項１１】復水器上部本体は、第２エキスパンショ
    ンジョイントを介してタービンケーシングに接続されて
    いることを特徴とする請求項１０に記載の復水器。
12. 【請求項１２】復水器上部本体は、タービンケーシング
    に剛接続され、タービンケーシングによって吊り下げ支
    持されていることを特徴とする請求項１０または１１に
    記載の復水器。
13. 【請求項１３】復水器上部本体と復水器下部本体とは、
    各々別個の支持部材によって支持されていることを特徴
    とする請求項１０乃至１２のいずれかに記載の復水器。
14. 【請求項１４】復水器下部本体は、復水器下部本体の底
    面において底面基礎部材によって支持されていることを
    特徴とする請求項１０乃至１３のいずれかに記載の復水
    器。
15. 【請求項１５】復水器上部本体は、復水器上部本体の側
    面において側面支持部材によって支持されていることを
    特徴とする請求項１０乃至１４のいずれかに記載の復水
    器。
16. 【請求項１６】復水器下部本体は、免震支持部材によっ
    て支持されていることを特徴とする請求項１０乃至１５
    のいずれかに記載の復水器。
17. 【請求項１７】復水器上部本体は、免震支持部材によっ
    て支持されていることを特徴とする請求項１０乃至１６
    のいずれかに記載の復水器。