JP2008184974A - 流体機械のシール装置および蒸気タービン - Google Patents

Abstract

【課題】ラビリンスシール本来の意図する流体のシール効果を損なうことなく、ラビリンスシールに起因する自励振動を抑制する流体機械のシール装置を提供することを目的とする。
【解決手段】本発明に係る流体機械のシール装置は、タービン動翼２１の先端に臨むダイアフラム外輪２４にラビリンスシール３５を設け、このラビリンスシール３５の入口側に臨み、前記ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８に主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としての案内羽根２７を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、発電用の蒸気タービン、ガスタービン等の流体機械において、内部流体の機外への漏出防止用として用いるラビリンスシールから誘起する旋回流によって発生する自励振動を効果的に抑制する流体機械のシール装置に関する。

例えば、発電用の蒸気タービン、ガスタービン等の大形の流体機械では、長年の使用に伴う老朽化に基づく信頼性向上の見直し、強化策が検討されており、その一つにラビリンスシールから誘起する旋回流によって発生する自励振動がある。

この自励振動は、軸受のオイルホイップやオイルホワールによって発生するほかに、ラビリンスシールに流れる流体の旋回流によっても発生していることが最近の研究成果からわかってきており、その対策が試行錯誤として行われている。

図１７は、ラビリンスシールを備える蒸気タービンを例示とする流体機械の概念図である。

蒸気タービンは、タービンケーシング６の中央部分にタービン軸（タービンロータ）１を主体とする回転部２を収容配置し、この回転部２にタービン段落３を設けている。

タービン段落３は、タービンノズル４とタービン動翼５を組み合わせて構成し、回転部２の軸方向に向って配置する軸流タイプになっている。

タービン動翼５は、回転部２の周方向に沿って環状列に植設され、この先端にシュラウド７を設け、隣接する他のタービン動翼を綴り、制振効果を高めている。

また、タービンノズル４は、回転部２の周方向に沿って環状列に配置され、外周側および内周側を、ダイアフラム外輪８とダイアフラム内輪９とで挟設し、静止部１０を構成している。

このような構成を備える蒸気タービンは、各タービン段落３毎に蒸気の熱量であるエンタルピを降下させ、この降下分を動力（回転トルク）に変換している。

もっとも、各タービン段落３毎で蒸気の圧力、温度を降下させ、圧力、温度の降下に基づくエンタルピ差が有効に動力に変換させるには、各タービン段落３間での蒸気漏れが充分にしゃ断させていることが必要とされる。

しかし、実際にはダイアフラム外輪８およびダイアフラム内輪９と回転部２との間、あるいはシュラウド７とタービンケーシング６との間を通って圧力の低い側に蒸気が漏出し、さらに、回転部２がタービンケーシング６を貫通するグランド部１１ａ，１１ｂからも圧力の低い側に向って蒸気の漏出がある。

蒸気の漏出は、動力の発生に寄与しないためにタービン効率を低下させる要因になっている。このため、蒸気タービンは、図１８に示すように回転部２と静止部１０との間にラビリンスシール１２を設け、蒸気の機外への漏出を防止している。

ラビリンスシール１２は、機外から機内に向って回転部２の表面に近接した位置まで延びる環状のラビリンスフィン（歯）１３を備えている。このラビリンスフィン１３によって回転部２との間に絞り部１４およびチャンバ１５が形成されている。

そして、機内の蒸気は、チャンバ１５で膨張し、絞り部１４で絞られ、この繰り返しによって蒸気の機外への漏出を防止している。

なお、ラビリンスシール１２を流れる蒸気の旋回流が回転部２に不安定化をもたらすことを抑制する技術には、例えば特許文献１〜３等数多くの発明が開示されている。
米国特許第４３７００９４号明細書 特開昭５８−２２２９０２号公報 実開昭６０−５６８６３号公報

静止部１０と回転部２との間に設けたラビリンスシール１２は、上述の構成を備え、機内蒸気に膨張、絞りを繰り返し行わせているので、蒸気の機外への漏出を効果的に抑制している。

しかし、最近の蒸気タービンは、蒸気の機外への漏出防止をより一層向上させている反面、蒸気の旋回流が回転部２の自励振動になっていることが指摘されている。

自励振動は、今迄、軸受のスチームホワール等から発生するものであるとしか知られていなかったが、蒸気の持つ状態量、つまり圧力、温度がより一層高圧化、高温化してくると、顕著に現われるようになってきている。

この自励振動の発生を子細に観察し、考察してみると、ラビリンスシール１２には、流れる蒸気に旋回成分があり、この旋回成分がチャンバ５内の周方向の圧力分布を不均一にさせ、回転部２の振れ廻り振動を助長するものと考えられている。

図１９は、回転部２が振れ廻るとき、つまり回転部２の回転軸中心１６ａと実際の振れ廻り中心１６ｂとが異なるとき、ラビリンスシール１２に設けたチャンバ１５内の圧力分布１７を示している。

ここで、蒸気の流れに旋回成分があると、圧力のピーク値は、回転部２の振れ廻り方向に対し、遅れ方向に位置している。この不均一に分布する圧力が回転部２に作用する力は、回転部２の振れ廻り方向の力Ｆｘと、この振れ廻り方向の力Ｆｘと直交する方向の力Ｆｙとに分解することができる。

回転部２の振れ廻り方向に対し、遅れ方向に圧力のピーク値が発生すると、回転部２は、常に振れ廻り方向に力Ｆｘで押圧される。

このため、回転部２の振れ廻りが助長され、自励振動が発生すると考えられている。

ラビリンスシールを流れる蒸気の旋回流成分が不安定化力に大きな影響を与えており、旋回流の増加によって不安定化力も増加し、自励振動が発生し易くなることは、経験則やモデル試験によっても知見されている。

近時の計算機および流体解析プログラムの著しい発展に伴い、実機の蒸気条件における旋回流と不安定化力（Ｆｘ）の関係は、図２０に示すように、定量的に把握できるようになった。

図２０は、計算で求めたラビリンスシール１２の機内口における旋回流成分と不安定化力（Ｆｘ）とを表わした不安定化力線図である。

この線図から旋回流が増加すると、不安定化力を増加することがわかった。具体的には、回転部２の周速比が１２０％のとき、不安定化力は、５０％時の５倍以上になることがわかった。

蒸気タービンにおいては、タービンノズル４の出口側での旋回流成分が回転部２の周速の１２０％〜１５０％と非常に大きい。このため、タービンノズル４からタービン動翼５の先端部に設けられたラビリンスシール１２に流れる蒸気の旋回流成分や不安定化力も大きい。

この旋回流成分や不安定化力は、ダイアフラム内輪９に設けたラビリンスシールやグランド部１１ａ，１１ｂに設けたラビリンスシールに発生するものよりも大きい。

したがって、タービン動翼５の先端部に設けたラビリンスシールで発生する大きな旋回流成分を低減させることが自励振動を抑制することにつながる。

蒸気の旋回流成分を低減させる手段には、上述特許文献２および特許文献３に見られるように、ラビリンスシールのチャンバを高圧側に連通させる穴を設け、この穴を回転方向と逆方向側に設け、旋回流と逆方向に蒸気を噴出させるものや、上述特許文献１にも見られるように、ラビリンスシールの入口に案内羽根を設けたものがある。

前者は、ラビリンスシールの高圧側とチャンバ内の圧力差が小さく、蒸気の流速が高くないため、旋回流が少ないものの、蒸気の漏出が多く、シール性を損なう不具合がある。

また、後者は、タービン動翼の先端に設けたラビリンスシールの入口付近の蒸気流れが複雑になっており、旋回流をより一層効果的に低減させる案内羽根の設置位置を手さぐりの状態で見つけ出さなければならず、設計、製造上、隘路の一つになっている。

本発明は、このような事情に基づいてなされたものであり、ラビリンスシール本来のシール効果を損なうことなく、流体の旋回流に起因する自励振動をより一層抑制する流体機械のシール装置および蒸気タービンを提供することを目的とする。

本発明に係る流体機械のシール装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、ダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪間でノズル翼を挟設してなるタービンノズルと、前記ノズル翼の下流側に隣接して設けられたタービン動翼と、前記タービン動翼外周および前記ダイアフラム外輪間の隙間に形成したラビリンスシールとを備えた流体機械のシール装置において、前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部を設けたものである。

本発明に係る流体機械のシール装置は、上記の目的を達成するために、請求項１１に記載したように、ノズル翼の両端を挟設する外側カバーブロックおよび内側カバーブロックと、前記外側カバーブロックを嵌装させるダイアフラム外輪と、前記内側カバーブロックを嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ノズル翼の下流側に向って隣接するタービン動翼の先端に臨み、前記ダイアフラム外輪に設けたラビリンスシールとを備える流体機械のシール装置において、前記ラビリンスシールの入口側に臨む前記外側カバーブロックに長短奥行寸法の異なる突出し片を設けたものである。

本発明に係る流体機械のシール装置は、上記の目的を達成するために、請求項１３に記載したように、ノズル翼を外側カバーブロックおよび内側カバーブロック間に挟んで組立てるタービンノズルと、このタービンノズルの下流側に隣接して設けられたタービン動翼と、前記ノズル翼および前記外側カバーブロックを覆設するダイアフラム外輪に形成したラビリンスシールとを備えた流体機械のシール装置において、前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部を設けたものである。

本発明に係る流体機械のシール装置は、タービンノズルとタービン動翼とのすき間から漏出する漏出蒸気の旋回流成分を消滅させる整流部をタービン動翼と対峙するラビリンスシールの入口側に臨む位置に設けたもので、漏出蒸気の流れを安定流にさせることができ、ラビリンスシールに誘起する自励振動を確実に抑制することができる。

以下、本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの実施形態を図面および図面に付した符号を引用して説明する。

図１は、本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの第１実施形態を示す部分概念図である。

本実施形態に係る蒸気タービンは、蒸気の流れに沿い、上流側から下流側に向って順に配置するタービンノズル２０とタービン動翼２１とを備え、これらタービンノズル２０とタービン動翼２１とを組とするタービン段落２２を構成している。

タービン段落２２は、軸方向に向って複数段に設ける軸流タイプになっている。

タービンノズル２０は、ノズル翼（ノズル板）２３の両端をダイアフラム外輪２４とダイアフラム内輪２５とで挟設させる一方、ダイアフラム外輪２４をタービンケーシング（図示せず）に係合させる静止部２６として構成している。

また、ダイアフラム外輪２４は、タービン動翼２１に臨む側に外側カバーブロック２８と主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としての案内羽根２７を設けている。

この案内羽根２７は、図２に示すように、ノズル翼２３の上端を固定支持するダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８に設けられ、ノズル翼２３の背側に沿って配置されている。

なお、本実施形態に係るタービンノズル２０は、図３に示すように、組立てタイプであり、ノズル翼２３の両端を外側カバーブロック２８と内側カバーブロック２９とで固定支持させるとともに、外側カバーブロック２８および内側カバーブロック２９のそれぞれをダイアフラム外輪２４およびダイアフラム内輪２５のそれぞれに設けた挿通溝３０ａ，３０ｂに順次挿通させ、最後に、ボルト３１ａ，３１ｂで固定している。

したがって、この組立てタイプのタービンノズルの場合、外側カバーブロック２８はダイアフラム外輪の一部を構成し、また、内側カバーブロック２９はダイアフラム内輪の一部を構成する。

一方、タービンノズル２０の下流側に対峙するタービン動翼２１は、図１に示すように、上端を凹陥状のシュラウド３２で固定支持させ、下端をタービン軸３３に植設し、タービンノズル２０からの蒸気の流れを転向させて、次のタービン段落に案内する回転部３４として構成している。

また、凹陥状のシュラウド３２に対峙し、ノズル翼２３から延びるダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８には、全長を長短変化させたラビリンスフィン（歯）３５が軸方向に沿って植設され、絞り部３６とチャンバ３７を形成している。

このような構成を備える蒸気タービンにおいて、タービンノズル２０のノズル翼２３からタービン動翼２１に向う蒸気の流れに伴って発生する漏出流の渦は、図４に示すようにして抑制される。

すなわち、ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８で固定支持させたタービンノズル２０のノズル翼２３から凹陥状のシュラウド３２で固定支持させたタービン動翼２１に向って蒸気（主流）ＳＴが流れるとき、すき間３８に漏出蒸気ＬＳＴが流れる。

この漏出蒸気ＬＳＴは、すき間３８を流れるとき、旋回流成分に基づく剥離渦３９を伴って流れ、やがてダイアフラム外輪２４に植設するラビリンスフィン３５に剥離渦３９を間断なく衝突させ、自励振動を誘起する。

本実施形態は、剥離渦３９が間断なくラビリンスフィン３５に衝突していることに着目したもので、シュラウド３２に対峙する側のダイアフラム外輪２４における外側カバーブロック２８の軸方向に沿って案内羽根２７を設け、この案内羽根２７によって漏出蒸気ＬＳＴの旋回流成分を消滅させて整流にし、ラビリンスフィン３５に案内する。

このように、本実施形態は、シュラウド３２に対峙する側のダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８に主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としての案内羽根２７を設け、すき間３８から漏出する漏出蒸気ＬＳＴの旋回流成分を消滅させてラビリンスフィン３５に案内するので、漏出蒸気ＬＳＴによる自励振動を確実に防止することができる。

なお、本実施形態は、シュラウド３２に対峙するダイアフラム外輪２４の外側カバーブロック２８に上述整流部としての案内羽根２７を設けているが、この案内羽根２７を、図５に示すように、タービン軸３３の中心を通るラジアル線Ｒに対し、タービン軸の回転方向と逆方向に向って角度θの傾斜角にして設置してもよい。

図６は、本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの第２実施形態を示す部分概念図である。

なお、第１実施形態の構成要素と同一構成要素には同一符号を付す。

本実施形態に係る蒸気タービンは、タービンノズル２０のノズル翼２３を固定支持し、ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８の端縁の軸方向に沿って主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としての溝４０を設けたものである。

この溝４０は、図７に示すように、ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８と、タービン動翼２１を固定支持する凹陥状のシュラウド３２とのすき間３８に蒸気ＳＴが漏出するとき、この漏出蒸気ＬＳＴが直線状の上述整流部としての溝４０を流れる間に旋回流成分を消滅させ、整流にする。

このように、本実施形態は、ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８の端縁の軸方向に沿って上述整流部としての溝４０を設け、この溝４０に漏出蒸気ＬＳＴが流れる際、旋回流成分を消滅させ、整流にしてラビリンスフィン３５に案内するので、漏出蒸気ＬＳＴによる自励振動を確実に防止することができる。

なお、本実施形態は、外側カバーブロック２８の端縁に上述整流部としての溝４０を設けているが、この溝４０を、図８に示すように、タービン軸３３を通るラジアル線Ｒに対し、タービン軸の回転方向と逆方向に向って角度θの傾斜角にして設けてもよい。

また、本実施形態は、ダイアフラム外輪２４に嵌装する外側カバーブロック２８，２８をタービン軸の周方向に沿って同一奥行寸法にして配置しているが、外側カバーブロック２８，２８の縁辺に図９で示すように、長短奥行寸法の異なる突出し片２８ａ，２８ｂを設け、これら突出し片２８ａ，２８ｂをタービン軸の周縁に沿って交互に配置し、長短奥行寸法の異なる外側カバーブロック２８，２８の突出し片２８ａ，２８ｂに衝突させ、漏出蒸気ＬＳＴの旋回流成分を消滅させてもよい。

図１０は、本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの第３実施形態を示す部分概念図である。

なお、第１実施形態の構成要素と同一構成要素には同一符号を付す。

本実施形態に係る蒸気タービンは、タービンノズル２０を溶接タイプにしたものであり、ノズル翼２３の両端のそれぞれに外側当て板４１および内側当て板４２のそれぞれを嵌装させるとともに、外側当て板４１ダイアフラム外輪２４および内側当て板４２とダイアフラム内輪２５とのそれぞれを溶接部４３ａ，４３ｂで固着させている。

したがって、この溶接タイプのタービンノズルの場合、外側当て板４１はダイアフラム外輪の一部を構成し、また、内側当て板４２はダイアフラム内輪の一部を構成する。

ノズル翼２３の上端に嵌装させた外側当て板４１をダイアフラム外輪２４に溶接部４３ａを介して固着させた溶接タイプのタービンノズル２０は、図１１に示すように、タービン動翼２１を固定支持する凹陥状のシュラウド３２に臨む側の外側当て板４１の端縁に主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としてのジグザグ状の突出し部４４を設けたものである。

外側当て板４１の端縁に設けた上述整流部としてのジグザグ状の突出し部４４は、図１２に示すように、タービン軸３３の周方向に沿って連続的に形成される。

このように、本実施形態は、ノズル翼２３の上端に嵌装させた外側当て板４１の端縁に上述整流部としてのジグザグ状の突出し部４４，４４を設け、この突出し部４４と隣りの突出し部４４との間に漏出蒸気ＬＳＴが流れる際、旋回流成分を消滅させ、整流にしてラビリンスフィン３５に案内するので、漏出蒸気ＬＳＴによる自励振動を確実に防止することができる。

なお、本実施形態は、外側当て板４１の端縁に上述整流部としてのジグザグ状の突出し部４４，４４を設けているが、これらジグザグ状の突出し部４４，４４の傾斜辺４５，４５を図１３に示すように、タービン軸３３の回転方向と逆方向に向って角度θの傾斜角にしてもよい。

図１４は、本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの第４実施形態を示す部分概念図である。

なお、第１実施形態の構成要素と同一構成要素には同一符号を付す。

本実施形態に係る蒸気タービンは、第３実施形態と同様に、タービンノズル２０を溶接タイプにしたものであり、タービン動翼２１を固定支持する凹陥状のシュラウド３２に臨み、ノズル翼２３の上端に嵌装させた外側当て板４１の端縁に主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部としての切欠き部４６を設けたものである。

外側当て板４１の端縁に設けた上述整流部としての切欠き部４６は、図１５に示すように、タービン軸３３の周方向に沿って連続的に形成され、長短深さ寸法を異にしている。すなわち、連続する二つの深さ寸法の長い切欠き部４６ａ_１，４６ａ_２と次に連続する深さ寸法の長い切欠き部４６ｃ_１，４６ｃ_２との間には、連続する二つの深さ寸法の短い切欠き部４６ｂ_１，４６ｂ_２が交互に配置されている。

このように、本実施形態は、ノズル翼２３の上端に嵌装させる外側当て板４１の端縁に長短深さ寸法の異なる上述整流部としての切欠き部４６ａ_１，４６ａ_２，……を形成し、長短深さ寸法の異なる上述整流部としての切欠き部４６ａ_１，４６ａ_２，……に漏出蒸気ＬＳＴが流れる際、旋回流成分を消滅させ、整流にしてラビリンスフィン３５に案内するので、漏出蒸気ＬＳＴの旋回流による自励振動を確実に防止することができる。

なお、本実施形態は、外側当て板４１の端縁に長短深さ寸法の異なる上述整流部としての切欠き部４６ａ_１，４６ａ_２，……を設けているが、長短深さ寸法の異なる上述整流部としての切欠き部４６ａ_１，４６ａ_２，４６ｂ_１，４６ｂ_２，……を図１６に示すように、タービン軸３３の回転方向と逆方向に向って角度θの傾斜角で形成してもよい。

本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンの第１実施形態を示す部分概念図。 図１で示したタービンノズルを翼背側から見た斜視図。 図１に示したタービンノズルを組立てタイプとして適用する側面図。 図１で示したタービンノズルとタービン動翼とのすき間を流れる漏出蒸気の挙動を示す図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを組立てタイプとして適用する第１実施形態の第１変形例を示す斜視図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを組立てタイプとして適用する第２実施形態を示す斜視図。 図６で示したタービンノズルから漏出する漏出蒸気の挙動を示す図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを組立てタイプとして適用する第２実施形態の第１変形例を示す斜視図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを組立てタイプとして適用する第２実施形態の第２変形例を示す斜視図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを溶接タイプとして適用する第３実施形態を示す部分概念図。 図１０で示したタービンノズルとタービン動翼とのすき間から漏出する漏出蒸気の挙動を示す図。 図１１のＡ−Ａ矢視方向から見た展開平面図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを溶接タイプとして適用する第３実施形態の第１変形例を示す展開平面図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを溶接タイプとして適用する第４実施形態を示す部分概念図。 図１４のＢ−Ｂ矢視方向から見た展開平面図。 本発明に係る流体機械のシール装置を組み込んだ、例示としての蒸気タービンのタービンノズルを溶接タイプとして適用する第４実施形態の第１変形例を示す展開平面図。 従来の蒸気タービンの上半部分を示す縦断面図。 従来の蒸気タービンにおいて、静止部と回転部との間に設けたラビリンスシールを示す部分図。 従来の蒸気タービンにおいて、回転部廻りの圧力分布を示す図。 従来の蒸気タービンにおいて、ラビリンスシール入口部における旋回流成分と不安定力とを表わした不安定化力線図。

符号の説明

１ タービンロータ
２ 回転部
３ タービン段落
４ タービンノズル
５ タービン動翼
６ タービンケーシング
７ シュラウド
８ ダイアフラム外輪
９ ダイアフラム内輪
１０ 静止部
１１ａ，１１ｂ グランド部
１２ ラビリンスシール
１３ ラビリンスフィン
１４ 絞り部
１５ チャンバ
１６ａ 回転軸中心
１６ｂ 振れ廻り中心
２０ タービンノズル
２１ タービン動翼
２２ タービン段落
２３ ノズル翼
２４ ダイアフラム外輪
２５ ダイアフラム内輪
２６ 静止部
２７ 案内羽根
２８ 外側カバーブロック
２８ａ，２８ｂ 突出し片
２９ 内側カバーブロック
３０ａ，３０ｂ 挿通溝
３１ａ，３１ｂ ボルト
３２ シュラウド
３３ タービン軸
３４ 回転部
３５ ラビリンスフィン
３６ 絞り部
３７ チャンバ
３８ すき間
３９ 剥離渦
４０ 溝
４１ 外側当て板
４２ 内側当て板
４３ａ，４３ｂ 溶接部
４４ 突出し部
４５ 傾斜辺
４６，４６ａ_１，４６ｂ_１ 切欠き部
４６ａ_２，４６ｂ_２ 切欠き部
４６ｃ_１，４６ｃ_２ 切欠き部

Claims (14)

1. ダイアフラム外輪およびダイアフラム内輪間でノズル翼を挟設してなるタービンノズルと、前記ノズル翼の下流側に隣接して設けられたタービン動翼と、前記タービン動翼外周および前記ダイアフラム外輪間の隙間に形成したラビリンスシールとを備えた流体機械のシール装置において、
   前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部を設けたことを特徴とする流体機械のシール装置。
2. 前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部は、案内羽根であることを特徴とする請求項１記載の流体機械のシール装置。
3. 前記案内羽根は、タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、タービン軸の回転方向と逆方向に向って傾斜させて取付ける構成にしたことを特徴とする請求項２記載の流体機械のシール装置。
4. 前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部は、溝であることを特徴とする請求項１記載の流体機械のシール装置。
5. 前記溝は、タービン軸の中心を通るラジアル線に対し、タービン軸の回転方向と逆方向に向って傾斜させて設ける構成にしたことを特徴とする請求項４記載の流体機械のシール装置。
6. 前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部は、ジグザグ状の突出し部であることを特徴とする請求項１記載の流体機械のシール装置。
7. 前記ジグザグ状の突出し部は、傾斜辺をタービン軸の回転方向と逆方向に向って形成することを特徴とする請求項６記載の流体機械のシール装置。
8. 前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部は、切欠り部であることを特徴とする請求項１記載の流体機械のシール装置。
9. 前記切欠き部は、長短深さ寸法の異なるものに形成するとともに、連続する２つの深さ寸法の長いものと、連続する２つの深さ寸法の短いものとを交互に配置する構成にしたことを特徴とする請求項８記載の流体機械のシール装置。
10. 前記切欠き部は、長短深さ寸法の異なるものに形成するとともに、長短深さ寸法の異なるものをタービン軸の回転方向と逆方向に向って傾斜させる構成にしたことを特徴とする請求項８記載の流体機械のシール装置。
11. ノズル翼の両端を挟設する外側カバーブロックおよび内側カバーブロックと、前記外側カバーブロックを嵌装させるダイアフラム外輪と、前記内側カバーブロックを嵌装させるダイアフラム内輪と、前記ノズル翼の下流側に向って隣接するタービン動翼の先端に臨み、前記ダイアフラム外輪に設けたラビリンスシールとを備える流体機械のシール装置において、前記ラビリンスシールの入口側に臨む前記外側カバーブロックに長短奥行寸法の異なる突出し片を設けたことを特徴とする流体機械のシール装置。
12. 前記突出し片は、タービン軸の周方向に沿って長い奥行寸法と短い奥行寸法とを交互に配置する構成にしたことを特徴とする請求項１１記載の流体機械のシール装置。
13. ノズル翼を外側カバーブロックおよび内側カバーブロック間に挟んで組立てるタービンノズルと、このタービンノズルの下流側に隣接して設けられたタービン動翼と、前記ノズル翼および前記外側カバーブロックを覆設するダイアフラム外輪に形成したラビリンスシールとを備えた流体機械のシール装置において、前記ダイアフラム外輪の前記ラビリンスシールの入口に臨む位置に、主流蒸気から漏出した蒸気の旋回流成分を整流するための整流部を設けたことを特徴とする流体機械のシール装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載のシール装置を備えたことを特徴とする蒸気タービン。

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