JP5642514B2 - 低圧蒸気タービンの車室構造 - Google Patents

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Description

本発明は、火力発電所や原子力発電所等で用いられる低圧蒸気タービンの車室構造に関し、特に、外車室とは独立して内車室を基礎に支持固定するタービン車室構造に関する。
火力発電所や原子力発電所等に用いられる低圧蒸気タービンでは、一般的に、外車室及び内車室の二重車室構造や、外車室、第1内車室及び第2内車室の三重車室構造にして、各々の車室での温度降下を少なくして車室の熱変形を低減するようになっている。なお、これ以降、三重車室構造の場合、第1内車室及び第2内車室を総称して「内車室」という。
従来、この種の低圧蒸気タービンでは、外車室を基礎に支持固定するとともに、外車室に設けた受け板部に内車室を載置することで、外車室を介して間接的に内車室を基礎に支持していた。
ところで、低圧蒸気タービンは、蒸気漏れを防止する観点から、動翼が植込まれたロータからなる回転部材と、静翼等の内車室に固定された静止部材との間のクリアランスは非常に小さな値(例えば1mm以下)に設定することが望まれる。
ところが、従来のように外車室を介して内車室を間接的に支持する車室構造の場合、熱膨張や復水器真空による真空荷重によって外車室が変形すると、これに伴って内車室も上下に変動してしまい、回転部材と静止部材が接触してしまう可能性あり、上記クリアランスを小さくすることが難しかった。
そこで、これまでにも、熱膨張や真空荷重による外車室の変形の影響を内車室が受けることがないように、外車室とは独立して内車室を基礎に支持固定する試みがなされてきた。
例えば、特許文献1には、内車室から基礎に向けて張り出された内車室支持板を、外車室の下半部の外周に設けたフランジ状の水平補強板を介して基礎上面に支持した低圧蒸気タービンの内車室支持構造が記載されている。しかし、この支持構造では、内車室の荷重が水平補強板を介して基礎にかかり、外車室には内車室の荷重が直接的にかかることはないものの、内車室が外車室と完全に独立して基礎に支持されているわけではないから、外車室の変形の影響を内車室が受けるおそれが依然としてあった。
この点、特許文献2には、外車室の下半部を構成する下側ケーシングの側面を貫通して基礎まで延びる内側ケーシング支持部を内側ケーシング(内車室)に取り付け、内側ケーシング支持部が下側ケーシングを貫通する箇所をベローズでシールした低圧蒸気タービンの内車支持構造が記載されている。この支持構造によれば、内側ケーシング(内車室)は、下側ケーシング(外車室)を貫通する内側ケーシング支持部によって基礎に直接支持されているから、熱膨張や真空荷重による外車室の変形の影響を内側ケーシング(内車室)が受けることはない。
特開平11−93616号公報 特開2001−200706号公報
しかしながら、特許文献2記載の内車支持構造では、内側ケーシング(内車室)を基礎に直接支持する内側ケーシング支持部が内側ケーシングの荷重によって変形し、内側ケーシングが沈み込んでしまうおそれがあり、回転部材と静止部材とのクリアランスを安定して維持すること及び車室組立時のセッチング精度を確保することが難しかった。もちろん、内側ケーシング支持部を太くしたり、その材料を高強度のものに変更したりすることで、内側ケーシングの沈み込みをある程度低減することは可能であるが、スペースやコストの制約があり十分な対策とはいえなかった。
また、近年、低圧蒸気タービンの効率化のために長翼化が求められており、これに伴って内車室も大型化してその重量が増加する傾向にあるから、内車室の沈み込み防止が今後ますます重要になっていくことは明らかである。このため、内車室の沈み込み防止の対策を施した新たな車室構造の開発が望まれていた。
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、内車室を外車室から独立して基礎に支持固定するとともに、内車室の沈み込みを防止しうる低圧蒸気タービンの車室構造を提供することを目的とする。
本発明に係る低圧蒸気タービンの車室構造は、基礎上に設置される低圧蒸気タービンの車室構造であって、ロータを収納する内車室と、前記内車室を覆うように、前記内車室の外側に設けられる外車室と、前記外車室を貫通して前記内車室から前記基礎まで延在し、前記外車室の内部において前記内車室の荷重を受けて、前記外車室の外部において前記基礎に支持固定される内車サポートと、前記内車サポートが前記外車室を貫通した箇所を密封するシール部材とを備え、前記内車サポートは、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で前記基礎に支持されていることを特徴とする。
上記低圧蒸気タービンの車室構造によれば、外車室を貫通して内車室から基礎まで延在する内車サポートによって、内車室が外車室から独立して基礎に支持されるので、熱膨張や真空荷重による外車室の変形の影響を内車室が受けてしまうことを防止できる。
また、内車室を外車室と独立に支持するための内車サポートは、外車室の内部において内車室の荷重を受けるとともに、外車室の外部において基礎に固定されるため(すなわち、内車室の荷重が作用する点と、基礎に固定される点とが離れているため)、基礎との固定点を支点として内車サポートを下方に撓ませるモーメントが発生する。しかし、上記低圧蒸気タービンの車室構造によれば、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で内車サポートを基礎に支持するようにしたので、モーメントによって撓もうとする内車サポートの変形が防止され、内車室の沈み込みもほとんど起こらない。
なお、本明細書において、内車サポートが「2点以上で基礎に支持されている」とは、内車サポートを基礎に支持していると見ることができる支持点が鉛直方向の異なる位置に複数存在することを意味し、鉛直方向に互いに離れた2箇所以上で内車サポートを基礎に支持する場合だけでなく、鉛直方向に延在する連続面で内車サポートを基礎に支持する場合をも含む。
上記低圧蒸気タービンの車室構造において、前記内車サポートは、前記内車室の荷重を一端部で受け、中央部で前記外車室を貫通し、他端部で前記基礎の上面に固定される第1支持部材と、ロータ軸に直交する平面に沿って、前記外車室内において前記第1支持部材から垂れ下がる支持板と、前記支持板の前記第1支持部材との固定位置よりも下方の位置に一端部が取り付けられ、中央部で前記外車室を貫通し、他端部で前記基礎の側壁面に固定される第2支持部材とを含み、前記シール部材は、前記第1支持部材及び前記第2支持部材が前記外車室を貫通する箇所に設けられていてもよい。
内車室の荷重を一端部で受け、基礎上面に他端部が固定される第1支持部材には、基礎上面との固定点を支点として第1支持部材を下方に撓ませようとするモーメントが作用する。しかし、上述のように、第1支持部材から垂れ下がる支持板を設け、この支持板の第1支持部材との固定位置よりも下側に第2支持部材の一端部を取り付け、第2支持部材の他端部を基礎の側壁面に固定することで、モーメントによって撓もうとする第1支持部材の変形を抑制し、内車室の沈み込みを防止することができる。
この場合、前記支持板と前記第2支持部材の前記一端部とは、前記支持板及び前記第2支持部材のいずれか一方に形成された鉛直方向に長い長穴に挿通した締結部材により、前記支持板の前記第2支持部材に対する相対的な鉛直方向の移動を許容するように連結されていることが好ましい。
これにより、支持板が熱膨張により変形しても、支持板の第2支持部材に対する鉛直方向の動きが許容され、支持板は第1支持部材との固定部分を起点として下方に自由に伸びることができるので、支持板の熱変形によって第1支持部材が持ち上げられることはない。したがって、支持板の熱変形が生じても、その影響を第1支持部材は受けず、第1支持部材の鉛直方向位置に変化はないから、内車室の位置を安定して維持することができる。
なお、第2支持部材は、支持板の第1支持部材との固定位置よりも下方の位置に取り付けられ、モーメントによって撓もうとする第1支持部材の変形を抑制するためのものであるから、第1支持部材から垂れ下がる支持板を水平方向に不動に支持すれば足りる。よって、上述のように、支持板の相対的な鉛直方向の移動を許容するように第2支持部材を支持板に連結しても、第2支持部材の本来の役割が損なわれることはない。
あるいは、上記低圧蒸気タービンの車室構造において、前記内車サポートは、ロータ軸に直交する平面に沿って延在し、前記内車室の荷重を一端部で受け、中央部で前記外車室を貫通し、他端部が前記基礎内に挿入された平板部と、前記平板部の前記他端部に設けられ、前記基礎内において前記平板部に直交する方向に張り出した張出し部とを含み、前記シール部材は、前記平板部が前記外車室を貫通する箇所に設けられていてもよい。
内車室の荷重を一端部で受け、他端部が基礎に挿入された平板部には、基礎に挿入された他端部側を支点として平板部を回転させようとするモーメントが作用する。しかし、上述のように、基礎内において平板部に直交する方向に張り出す張出し部(上述の「鉛直方向に延在する連続面」の一例)を設けることによって、モーメントによって回転しようとする平板部を張出し部で支え、内車室の沈み込みを防止することができる。
上記低圧蒸気タービンの車室構造において、前記外車室の下部に復水器のケーシングを該外車室と一体的に設け、前記外車室及び前記ケーシングを前記基礎の底面に載置することが好ましい。
低圧蒸気タービンでは、外車室の下部に復水器が設置され、外車室及び復水器ケーシング内は真空になっており、外車室には、外車室を下方に引き込もうとする真空荷重が作用する一方で、復水器ケーシングには、復水器ケーシングを持ち上げようとする真空荷重が作用する。このため、従来の外車室の基礎への支持構造は、外車室に作用する真空荷重に耐えられるように、多数のリブを用いた大掛かりなものとならざるを得なかった。そこで、上述のように外車室を復水器ケーシングと一体化して、真空荷重を相殺するとともに、ケーシング全体を基礎底面に載置することで、外車室の支持構造を簡素化することができる。
なお、外車室及び復水器ケーシングを一体化すると、基礎底面を起点としたケーシング全体の熱膨張によって外車室全体が大きく上昇するので、内車室が外車室と独立に基礎に支持されていない場合、内車室の鉛直方向位置も大きく変動してしまう。この点、上記低圧蒸気タービンの車室構造では、外車室を貫通して内車室から基礎まで延在する内車サポートによって、内車室が外車室から独立して基礎に支持されているので、外車室及び復水器ケーシングを一体化しても、内車室の位置を安定して維持できる。
上記低圧蒸気タービンの車室構造において、ロータ軸に直交する方向における前記内車室の両側に、それぞれ、一対の前記内車サポートを設け、これら一対の前記内車サポート間に、前記外車室と前記内車室とで囲まれた排気室における蒸気流れを整流するフローガイドを架設することが好ましい。
このように一対の内車サポート間にフローガイドを架設することで、ディフューザを通過して排気室の上半部に排出された高速の蒸気流れが、ロータ軸方向における車室中央に向かって回り込んだ後、内車室外側を迂回して下方の復水器へと流れる際に、蒸気流れの剥離が起こることが抑制され、圧力回復をさせることが可能となり、蒸気タービンの性能を向上させることができる。
本発明によれば、外車室を貫通して内車室から基礎まで延在する内車サポートによって、内車室が外車室から独立して基礎に支持されるので、熱膨張や真空荷重による外車室の変形の影響を内車室が受けてしまうことを防止できる。
また、内車室を外車室と独立に支持するための内車サポートは、外車室の内部において内車室の荷重を受けるとともに、外車室の外部において基礎に固定されるため、基礎との固定点を支点として内車サポートを下方に撓ませるモーメントが発生する。しかし、本発明によれば、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で内車サポートを基礎に支持するようにしたので、モーメントによって撓もうとする内車サポートの変形が防止され、内車室の沈み込みもほとんど起こらない。
低圧蒸気タービンの全体構成例を示す断面図である。 第1実施形態の低圧蒸気タービンの車室構造の外観を示す斜視図である。 第1実施形態の内車室の支持構造を示す斜視図である。 内車室が支持される様子を示す上面図である。 図4のA−A線に沿った断面図である。 第2支持部材の支持板への固定構造を示す横面図である。 第2実施形態の車室構造に用いる内車サポートを示す横面図である。 図7のC−C線に沿った断面図である。 変形例に係る内車サポートを示す横面図である。 変形例に係る低圧蒸気タービンの車室構造を示す外観斜視図である。
以下、添付図面に従って本発明の実施形態について説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
[第1実施形態]
以下、低圧蒸気タービンの全体構成例についてまず説明した後、第1実施形態に係る低圧蒸気タービンの車室構造について詳述する。
図1は低圧蒸気タービンの全体構成例を示す断面図である。同図に示すように、低圧蒸気タービン1は、主として、ロータ2を収納する内車室10と、内車室10の外側に設けられた外車室20とを備え、外車室20の下部には、低圧蒸気タービン1で仕事をした蒸気を復水する復水器30が設けられている。
ロータ2は、基礎40上に設置されたペデスタル箱4内の軸受部6によって回転自在に支持されている。ロータ2には、複数段の動翼8が植込まれており、ロータ2及び動翼8は内車室10によって覆われている。
内車室10には、ブレードリング(不図示)を介して、ロータ2側の動翼8と対向するように、複数段の静翼9が取り付けられている。これにより、蒸気入口3から内車室10に導入された蒸気が、静翼9を通過する際に膨張し増速され、動翼8に対して仕事をして、ロータ2を回転させるようになっている。
外車室20は、内車室10の外側に設けられて、内車室10を覆っている。外車室20の内部には、断面積が徐々に大きくなるディフューザ21と、このディフューザ21を通過した後の蒸気を復水器30に導くための排気室22とが設けられている。
また、ロータ2が外車室20を貫通する箇所には、グランドシール24が設けられており、大気の流入を防止して、外車室20内の真空を維持している。
復水器30は、外車室20の下部に設けられ、そのケーシングはフレキシブルラバー32を介して外車室20の下部(後述の下側ケーシング20B)に連結されている。排気室22から復水器30に導かれた蒸気は、復水器30において復水された後、ポンプによりボイラ(不図示)に圧送されて再び蒸気が生成されるようになっている。
次に、低圧蒸気タービン1の車室構造について、具体的に説明する。図2は、低圧蒸気タービン1の車室構造の外観斜視図である。図3は内車室10の支持構造を示す斜視図であり、図4は内車室10が支持される様子を示す上面図であり、図5は図4におけるA−A線に沿った断面図である。また、図6は、後述の第2支持部材12Bの支持板12Cへの固定構造を示す横面図である。
図2に示すように、外車室20は、上側ケーシング20A及び下側ケーシング20Bからなる半割り構造になっている。この外車室20に収納された内車室10(図2では不図示)は、外車室20の下側ケーシング20Bのロータ軸方向に沿った側壁面を貫通する内車サポート12(具体的には、後述の第1支持部材12A及び第2支持部材12B)により、外車室20とは独立に基礎40に支持される。
内車サポート12は、図3及び4に示すように、内車室10の両側(ロータ軸に直交する方向における内車室10の両側)に一対ずつ設けられ、外車室20の下側ケーシング20Bの側壁面を貫通して基礎40に取り付けられている。内車サポート12の内車室10側の端部にはライナ14が設けられており、このライナ14上に内車室10が載置される。これにより、ライナ14の厚さを変更して、内車室10の鉛直方向位置や傾きを微調整することができる。
内車サポート12は、図5に示すように、基礎40に固定された棒状体である第1支持部材12A及び第2支持部材12Bと、これら第1支持部材12A及び第2支持部材12Bを互いに連結する支持板12Cとで構成される。
第1支持部材12Aは、ロータ軸に直交する方向に沿って略水平方向に延在する棒状体であり、ライナ14を介して内車室10の荷重を一端部で受け、外車室20の下側ケーシング20Bを中央部で貫通し、他端部で基礎40の上面に固定されている。なお、内車室10がライナ14上に載置された状態では、ライナ14には、内車室10の上下方向中央部から水平方向に突出したフランジ部11が当接するようになっている。
第1支持部材12Aが下側ケーシング20Bを貫通する箇所には、例えばベローズやゴム材からなるシール部材18によって密封され、外車室20内の真空を維持している。また、第1支持部材12Aの下面には支持板12Cが取り付けられている。
支持板12Cは、ロータ軸に略直交する平面に沿って、第1支持部材12Aから垂れ下がるように設けられており、その下端側には第2支持部材12Bが取り付けられている。なお、支持板12Cは、外車室20内に設けられており、外車室20を貫通していない。
ディフューザ21(図1参照)を通過した高速の蒸気流れは、排気室22の下半部に排出されたものはそのまま復水器30側にスムーズに流れることができるが、排気室22の上半部に排出されたものはロータ軸方向における車室中央に向かって(図1における符号100で示す矢印方向)回り込んだ後、図5の矢印で示すように内車室10の外側を迂回して下方に流れる。
上述のように、支持板12Cを第1支持部材12Aから垂れ下がるように設ける(言い換えると、支持板12Cは排気室22の下半部のみに存在し、排気室22の上半部には存在しない)ことで、ロータ軸方向における車室中央側に向かって回り込み、さらには内車室10の外側を迂回する排気室22の上半部における蒸気流れを支持板12Cによって妨げてしまうことを防止できる。
また、支持板12Cの形状は、内車室10の沈み込みを内車サポート12全体で防止しうる限り特に限定されず、種々の形状を採りうる。例えば、上述した排気室22内における蒸気流れをよりスムーズにする観点から、支持板12Cの大きさを最小限にしてもよいし、支持板12Cに開口部を設けてもよい。
さらに、排気室22内における蒸気流れを積極的に整流する観点から、図3〜5に示すように、一対の内車サポート12の支持板12C間にフローガイド16を設けてもよい。これにより、排気室22の上半部に排出された高速の蒸気流れが、ロータ軸方向における車室中央に向かって回り込んだ後、内車室10の外側を迂回して復水器30へ流れる際に、内車室10の下方の領域(図5においてBで示した領域)で蒸気流れが剥離してしまうことを抑制でき、蒸気流れの圧力回復も可能となる。これにより、排気室22の全領域が有効に活用されるので、低圧蒸気タービン1の性能を向上させることができる。
第2支持部材12Bは、図5に示すように、ロータ軸に直交する方向に沿って略水平方向に延在する棒状体であり、支持板12Cの第1支持部材12Aとの固定位置よりも下方の位置において一端部が支持板12Cに取り付けられ、中央部で外車室20の下側ケーシング20Bを貫通し、他端部で基礎40の側壁面に固定されている。
内車室10の荷重を一端部で受け、基礎40上面に他端部が固定される第1支持部材12Aには、図5に示すように、基礎40上面との固定点19を支点として第1支持部材12Aを下方(矢印110の方向)に撓ませようとするモーメントが作用する。しかしながら、本実施形態の内車サポート12では、第1支持部材12Aから垂れ下がる支持板12Cを設け、この支持板12Cの第1支持部材12Aとの固定位置よりも下側に第2支持部材12Bの一端部を取り付け、第2支持部材12Bの他端部を基礎40の側壁面に固定しているので、モーメントによって撓もうとする第1支持部材12Aの変形を抑制し、内車室10の沈み込みを防止することができる。
また、第2支持部材12Bが下側ケーシング20Bを貫通する箇所には、例えばベローズやゴム材からなるシール部材18によって密封され、外車室20内の真空を維持している。
また、第2支持部材12Bと支持板12Cとは、図6に示すように、第2支持部材12Bに形成された鉛直方向に長い長穴50に挿通した締結部材52によって、支持板12Cの第2支持部材12Bに対する相対的な鉛直方向の移動を許容するように連結されていることが好ましい。
これにより、支持板12Cが熱膨張により変形しても、支持板12Cの第2支持部材12Bに対する鉛直方向の動きが許容され、支持板12Cは第1支持部材12Aとの固定部分を起点として下方に自由に伸びることができるため、支持板12Cの熱変形によって第1支持部材12Aが持ち上げられることはない。したがって、支持板12Cの熱変形が生じても、その影響を第1支持部材12Aは受けず、第1支持部材12Aの鉛直方向位置に変化はないから、内車室10の位置を安定して維持することができる。
また、第2支持部材12Bは、支持板12Cの第1支持部材12Aとの固定位置よりも下方の位置に取り付けられ、モーメントによって撓もうとする第1支持部材12Aの変形を抑制するためのものであるから、第1支持部材12Aから垂れ下がる支持板12Cを水平方向に不動に支持すれば足りる。よって、上述のように、長穴50を利用して、支持板12Cの相対的な鉛直方向の移動を許容するように第2支持部材12Bを支持板12Cに連結しても、第2支持部材12Bの本来の役割が損なわれることはない。
なお、図6には、長穴50を第2支持部材12Bに形成した例を示したが、長穴50は支持板12Cに形成してもよい。
[第2実施形態]
次に、第2実施形態に係る低圧蒸気タービンの車室構造について説明する。本実施形態の車室構造は、内車室10を基礎に支持する内車サポートの構造を除けば、第1実施形態の車室構造と共通する。したがって、ここでは、第1実施形態の車室構造と共通する部分についてはその説明を省略し、内車サポートの構造を中心に説明する。
図7は本実施形態の車室構造に用いる内車サポートを示す横面図であり、図8は図7におけるC−C線に沿った断面図である。
図7及び8に示す内車サポート60は、ロータ軸に略直交する平面に沿って延在する平板部62と、平板部62から張り出した張出し部64とで構成された断面T字状部材である。内車サポート60の具体的な構成は以下のとおりである。
平板部62は、内車室10の荷重Fを一端部の上面で受け、中央部で外車室20の下側ケーシング20Bを貫通し、他端部が基礎40内に挿入されている。張出し部64は、平板部62の基礎40内に挿入された側の端部に設けられ、基礎40内において平板部62と直交する方向に張り出している。
なお、内車サポート60の平板部62が外車室20の下側ケーシング20Bを貫通する箇所には、例えばベローズやゴム材からなるシール部材18によって密封され、外車室20内の真空を維持している。
内車室10の荷重Fを一端部の上面で受け、他端部が基礎40に挿入された平板部62には、基礎40に挿入された他端部側を支点として、平板部62を下方(図7の矢印120で示す方向)に回転させようとするモーメントが作用する。しかしながら、上記構成の内車サポート60では、基礎40内において平板部62と直交する方向に張り出した張出し部64が設けられているので、モーメントによって回転しようとする平板部62を張出し部64で支え、内車室10の沈み込みを防止することができる。
また、第1実施形態における支持板12Cと同様に、平板部62は外車室20の下側ケーシング20Bに囲まれた排気室22の下半部のみに設けられ、排気室22の上半部には存在しないから、ロータ軸方向における車室中央側に向かって回り込み、さらには内車室10の外側を迂回する排気室22の上半部における蒸気流れを平板部62によって妨げてしまうことを抑制できる。
なお、内車サポート60の平板部62の形状は、内車室10の沈み込みを内車サポート60全体で防止しうる限り特に限定されず、種々の形状であってもよく、上述した排気室22内における蒸気流れをよりスムーズにする観点から、平板部62の大きさを最小限にしてもよいし、平板部62に開口部を設けてもよい。
さらに、排気室22内における蒸気流れを積極的に整流する観点から、上述の第1実施形態における場合と同様に、図7及び8に示すように、内車室10の両側にそれぞれ設けられた一対の内車サポート60の平板部62間にフローガイド16を設けてもよい。
以上説明したように、第1実施形態及び第2実施形態では、外車室20を貫通して内車室10から基礎40まで延在し、外車室20の内部において内車室10の荷重を受けて、外車室20の外部において基礎40に支持固定される内車サポート(12,60)を設け、この内車サポート(12,60)を、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で基礎40に支持するようになっている。
ここで、内車サポート(12,60)を「鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上」で支持するとは、内車サポート(12,60)を基礎40に支持していると見ることができる支持点が鉛直方向の異なる位置に複数存在することを意味する。すなわち、第1実施形態のように、第1支持部材12A及び第2支持部材12Bを鉛直方向位置の異なる2箇所に設けて内車サポート12を基礎40に支持してもよいし、第2実施形態の場合のように、鉛直方向に延在する連続面をなす張出し部6で内車サポート60を基礎40に支持してもよい。
これにより、外車室20を貫通して内車室10から基礎40まで延在する内車サポート(12,60)によって、内車室10が外車室20から独立して基礎40に支持されるので、熱膨張や真空荷重による外車室20の変形の影響を内車室10が受けてしまうことを防止できる。
また、内車室10を外車室20と独立に支持するための内車サポート(12,60)は、外車室20の内部において内車室10の荷重を受けるとともに、外車室20の外部において基礎40に固定されるため、基礎40との固定点を支点として内車サポート(12,60)を下方に撓ませるモーメントが発生する。しかし、第1実施形態及び第2実施形態の車室構造によれば、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で内車サポート(12,60)を基礎40に支持するようにしたので、モーメントによって撓もうとする内車サポート(12,60)の変形が防止され、内車室10の沈み込みもほとんど起こらない。
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明はこれに限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変形を行ってもよいのはいうまでもない。
例えば、上述の実施形態では、内車サポート(12,60)を内車室10の両側にそれぞれ一対ずつ設けた例について説明したが、内車室10を支持可能である限り、内車サポート(12,60)の個数は特に限定されない。
また、上述の実施形態では、内車サポート(12,60)で内車室10を支持する例について説明したが、内車サポートは基礎40によって鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で支持されていれば、その具体的な構造は特に限定されず、例えば内車サポート12及び60を組み合わせた構造のものを用いてもよい。
図9は、変形例に係る内車サポートを示す横面図である。同図に示すように、内車サポート80は、内車サポート12の第2支持部材12B及び支持板12Cに替えて、内車サポート60の平板部62及び張出し部64を有する。すなわち、第1支持部材12Aが、ロータ軸に直交する方向に沿って略水平方向に延在しており、内車室10の荷重Fを一端部で受け、外車室20の下側ケーシング20Bを中央部で貫通し、他端部で基礎40の上面に固定されている。この第1支持部材12Aの下端側から平板部62が垂れ下がるように設けられており、平板部62は下側ケーシング20Bを貫通している。また、平板部62の基礎40側の端部には、平板部62から張り出した張出し部64が設けられており、平板部62と張出し部64とで断面T字状に構成されている。一方、基礎40には、平板部62及び張出し部64で形成される断面T字形状に対応する断面形状を有する支持溝82が、基礎40上面から下方に向かって延びるように鉛直方向に沿って設けられている。そして、平板部62及び張出し部64とが、基礎40の支持溝82に挿入されている。なお、平板部62及び張出し部64を挿入しても支持溝82の下部に空隙84が余るように、平板部62及び張出し部64の下端よりも低い位置まで支持溝82が延びている。
これにより、平板部62及び張出し部64が空隙84側に自由に熱膨張できるから、内車サポート80の熱変形の影響を受けずに内車室10の位置を安定して維持できる。
また、上述の実施形態では、復水器30のケーシングは、フレキシブルラバー32を介して外車室20の下側ケーシング20Bに連結された例について説明したが、図10に示すように、外車室20の下側ケーシング20Bと復水器30のケーシングとを一体化してケーシング70とし、このケーシング70を基礎40の底面上に載置するようにしてもよい。
低圧蒸気タービン1では、外車室20の下部に復水器30が設置され、外車室20及び復水器30のケーシング内は真空になっており、外車室20には、外車室20を下方に引き込もうとする真空荷重が作用する一方で、復水器30のケーシングには、該ケーシングを持ち上げようとする真空荷重が作用する。このため、外車室20の基礎40への支持構造は、外車室20に作用する真空荷重に耐えられるように、多数のリブを用いた大掛かりなものとならざるを得ない。そこで、上述のように外車室20の下側ケーシング20Bを復水器30のケーシングと一体化してケーシング70とし、真空荷重を相殺するとともに、ケーシング70全体を基礎40の底面に載置することで、外車室20の支持構造を簡素化することができる。
なお、外車室20及び復水器30のケーシングを一体化すると、基礎40の底面を起点としたケーシング70全体の熱膨張によって外車室20が大きく上昇するので、内車室10が外車室20と独立に基礎40に支持されていない場合、内車室10の鉛直方向位置も大きく変動してしまう。この点、本発明に係る車室構造では、外車室20を貫通して内車室10から基礎40まで延在する内車サポート(12,60)によって、内車室10が外車室20から独立して基礎40に支持されているので、外車室20及び復水器30のケーシングを一体化しても、内車室10の位置を安定して維持できる。
1 低圧蒸気タービン
2 ロータ
3 蒸気入口
4 ペデスタル箱
6 軸受部
8 動翼
9 静翼
10 内車室
11 フランジ部
12 内車サポート
12A 第1支持部材
12B 第2支持部材
12C 支持板
14 ライナ
16 フローガイド
18 シール部材
20 外車室
20A 上側ケーシング
20B 下側ケーシング
21 ディフューザ
22 排気室
30 復水器
32 フレキシブルラバー
40 基礎
50 長穴
52 締結部材
60 内車サポート
62 平板部
64 張出し部
70 ケーシング
80 内車サポート
82 支持溝
84 空隙

Claims (6)

  1. 基礎上に設置される低圧蒸気タービンの車室構造であって、
    ロータを収納する内車室と、
    前記内車室を覆うように、前記内車室の外側に設けられる外車室と、
    前記外車室を貫通して前記内車室から前記基礎まで延在し、前記外車室の内部において前記内車室の荷重を受けて、前記外車室の外部において前記基礎に支持固定され、前記内車室を前記外車室から独立して前記基礎に支持する内車サポートと、
    前記内車サポートが前記外車室を貫通した箇所を密封するシール部材とを備え、
    前記内車サポートは、鉛直方向位置が異なる少なくとも2点以上で前記基礎に支持されていることを特徴とする低圧蒸気タービンの車室構造。
  2. 前記内車サポートは、
    前記内車室の荷重を一端部で受け、中央部で前記外車室を貫通し、他端部で前記基礎の上面に固定される第1支持部材と、
    ロータ軸に直交する平面に沿って、前記外車室内において前記第1支持部材から垂れ下がる支持板と、
    前記支持板の前記第1支持部材との固定位置よりも下方の位置に一端部が取り付けられ、中央部で前記外車室を貫通し、他端部で前記基礎の側壁面に固定される第2支持部材とを含み、
    前記シール部材は、前記第1支持部材及び前記第2支持部材が前記外車室を貫通する箇所に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の低圧蒸気タービンの車室構造。
  3. 前記支持板と前記第2支持部材の前記一端部とは、前記支持板及び前記第2支持部材のいずれか一方に形成された鉛直方向に長い長穴に挿通した締結部材により、前記支持板の前記第2支持部材に対する相対的な鉛直方向の移動を許容するように連結されていることを特徴とする請求項2に記載の低圧蒸気タービンの車室構造。
  4. 前記内車サポートは、
    ロータ軸に直交する平面に沿って延在し、前記内車室の荷重を一端部で受け、中央部で前記外車室を貫通し、他端部が前記基礎内に挿入された平板部と、
    前記平板部の前記他端部に設けられ、前記基礎内において前記平板部に直交する方向に張り出した張出し部とを含み、
    前記シール部材は、前記平板部が前記外車室を貫通する箇所に設けられていることを特徴とする請求項1に記載の低圧蒸気タービンの車室構造。
  5. 前記外車室の下部に復水器のケーシングを該外車室と一体的に設け、
    前記外車室及び前記ケーシングを前記基礎の底面に載置したことを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の低圧蒸気タービンの車室構造。
  6. ロータ軸に直交する方向における前記内車室の両側に、それぞれ、一対の前記内車サポートを設け、
    これら一対の前記内車サポート間に、前記外車室と前記内車室とで囲まれた排気室における蒸気流れを整流するフローガイドを架設したことを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の低圧蒸気タービンの車室構造。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6000077B2 (ja) * 2012-11-09 2016-09-28 三菱重工業株式会社 排気タービンの支持構造
JP6113586B2 (ja) * 2013-06-27 2017-04-12 株式会社東芝 復水器
JP6436639B2 (ja) * 2014-03-27 2018-12-12 三菱日立パワーシステムズ株式会社 回転機械及び回転機械制御方法
JP6701052B2 (ja) * 2016-10-18 2020-05-27 三菱日立パワーシステムズ株式会社 蒸気タービンシステム
JP6817795B2 (ja) 2016-11-24 2021-01-20 株式会社東芝 蒸気タービン
JPWO2023162412A1 (ja) * 2022-02-22 2023-08-31

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5938402B2 (ja) * 1975-11-07 1984-09-17 株式会社日立製作所 タ−ビンテイアツケ−シング
DE3130376C2 (de) * 1981-07-31 1983-05-11 Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim Doppelschaliges Dampfturbinengehäuse
JPS6397805A (ja) * 1986-10-13 1988-04-28 Toshiba Corp 蒸気タ−ビン
JP3238383B2 (ja) * 1999-09-09 2001-12-10 三菱重工業株式会社 復水器一体型低圧タービン
JP3679960B2 (ja) * 2000-01-18 2005-08-03 三菱重工業株式会社 低圧蒸気タービンのケーシング構造
JP2003027905A (ja) * 2001-07-16 2003-01-29 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 軸流タービンの排気装置
JP3782747B2 (ja) * 2002-03-26 2006-06-07 三菱重工業株式会社 蒸気タービン
JP4991600B2 (ja) * 2008-02-29 2012-08-01 株式会社東芝 蒸気タービン

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10487692B2 (en) 2016-11-24 2019-11-26 Kabushiki Kaisha Toshiba Steam turbine

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