JPH10196313A - 軸流排気式の復水器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】真空荷重，復水器と蒸気タービンとの間の相対
伸び差，および基礎と復水器との間の摩擦力が低減され
た軸流排気式の復水器を提供する。 【解決手段】軸流排気式の復水器１は、排気７１を冷却
して凝縮するための冷却器を内蔵する外被部本体２１，
軸流排気式の蒸気タービン８Ａと接続し合う接続用フラ
ンジ９３，外被部本体２１と接続用フランジ９３との間
を接続するベローズを用いた筒状体９７，盲板である端
板２２，外被部本体２１と端板２２との間を接続するベ
ローズを用いた筒状体２３，接続用フランジ９３と端板
２２とを強固に連結し合う連結体（接続ロッド）２４と
を有する外被部２を備える。復水器１は、外被部本体２
１の底面９２ａ部で、従来例と同等部位に固定点５Ｘが
設けられた基礎３に据え付けらる。基礎３は、１対の基
礎用支持体３１，３２、ソールプレート、固定点用金
具、鋼球が用いられた平面ベアリング、案内体を備えて
構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、蒸気タービンか
ら排出された水蒸気を凝縮して水に戻す復水器に係わ
り、蒸気タービンとの接続構造部や基礎に関する支持構
造部を改良したその構成に関する。

【０００２】

【従来の技術】多くの蒸気タービンにおいては、蒸気タ
ービンから排出される水蒸気を凝縮して水に戻して排気
圧を真空にすることによって大きな出力を得て，その熱
消費率を低減するようにするために、復水器が併置され
ている。以下に、図面を用いて従来例の復水器に関して
説明する。図１０は、従来の一例の軸流排気式の復水器
を軸流排気式の蒸気タービンと共に模式的に示すその平
面図であり、図１１は、図１０に示した復水器を蒸気タ
ービンと共に模式的に示すその正面図である。図１２
は、図１０，図１１中に示した復水器用の基礎を模式的
に示すその平面図であり、図１３は、図１２中に示した
復水器用の基礎を復水器の一部と共に示すその正面図で
ある。また、図１４は、図１２におけるＡ−Ａ部の断面
図である。

【０００３】図１０〜図１４において、９は、軸流排気
式の復水器であり、８は、軸流排気式の蒸気タービンで
あり、７は、蒸気タービン８に供給されて蒸気タービン
８内を通流した後に、復水器９には排気７１として流入
される水蒸気である。なお、蒸気タービン８によって駆
動される図示しない発電機は、軸受箱８２の反復水器９
側に据え付けられることになる。

【０００４】蒸気タービン８は、大きく把握すると、い
ずれも図示しない周知の回転部（回転軸に保持されてい
る）と静止部とを備えた蒸気タービン本体を備えてお
り、静止部はケーシング８１に保持されている。回転軸
は、その反復水器側の端部は軸受箱８２内に配置されて
いる図示しない軸受に，その復水器９側の端部はケーシ
ング８１の内側に固定された図示しない軸受にそれぞれ
支持されて、その中心軸線Ｘ−Ｘがほぼ水平となるよう
にして配置されている。

【０００５】ケーシング８１の排気７１が排出される端
部にはフランジ８３が備えられている。このケーシング
８１は、フランジ８３側の端部を基礎８５に、反フラン
ジ８３側の端部を基礎８４に据え付けられた軸受箱８２
にそれぞれ支持されている。なお、基礎８４に据え付け
られる軸受箱８２と、基礎８５に据え付けられるケーシ
ング８１のフランジ８３側の端部は、基礎８４，８５に
対して、それぞれ中心軸線Ｘ−Ｘと平行する方向に移動
自在に据え付けられている。

【０００６】復水器９は、排気７１を冷却して凝縮する
ための図示しない冷却器と、この冷却器を内部に収納す
る外被部９１とを備えて構成されている。外被部９１
は、真空容器でもあり、冷却器を収納している部位であ
る外被部本体（復水器胴部と呼ばれることもある）９２
と、蒸気タービン８が備えるフランジ８３と気密に接続
されると共に，排気７１を通流させるための図示しない
貫通孔が形成されている円形の外形を持つ接続用フラン
ジ９３と、外被部本体９２と接続用フランジ９３との間
を接続する筒状体９４とを有している。外被部本体９２
は、その底部に排気７１が凝縮されることで生成された
凝縮水７９を貯留できるようにするために、その下部側
が図１１中に示したごとくにグランド面に向かって突き
出された形状とされている。

【０００７】この復水器９は、図１１中に示したよう
に、外被部本体９２の底面９２ａにおいて、基礎６に据
え付けられるが、その際、図１０，図１２，図１４中に
示すように、外被部本体９２の接続用フランジ９３に極
力近い部位に、固定点５Ｘが設けられている。固定点５
Ｘの構造の説明に入る前に、図１２，図１３を用いて復
水器９用の基礎６について説明する。なお、図１２中に
一点鎖線で示されているのは、外被部本体９２の底部の
外周である。基礎６は、外被部本体９２の底部の外周に
沿って図１２，図１３中に示されているように分散して
配置された合計６個の基礎用支持体（鉄筋コンクリート
構造物であることが一般である）６１と、ソールプレー
ト６２と、滑り板６３とを備えて構成されている。

【０００８】ソールプレート６２は、それぞれのコンク
リート構造体６１の上面部に配置され、図示しない周知
の基礎ボルトを介し、図示しない周知の充填用コンクリ
ート材を用いてコンクリート構造体６１に固定されてい
る。このソールプレート６２は、復水器９の自重や復水
器９に働く外力などを基礎用支持体６１に伝達すると共
に、複水器９の支持のために水平な支持面を提供する役
目を担う構造体である。滑り板６３は、ソールプレート
６２の上面に介挿されるステンレス鋼材製の板状体であ
り、基礎６に据え付けられている復水器９が温度変化に
よってその底部を伸縮する際に、復水器９の底部が容易
に伸縮できるようにする役目を果たしている。

【０００９】そうして、外被部本体９２の底面９２ａの
ソールプレート６２と対向する部位には、板材製の脚板
９５が溶接法などによって固着されている。すなわち、
滑り板６３の上面と当接されるのは、底面９２ａではな
く、この脚板９５の下面である。また、一部のソールプ
レート６２（この事例の場合には、四隅部を除いた部位
のソールプレート６２である）には、ストッパー６４や
固定点用金具６９が溶接法などによって固着されてい
る。

【００１０】ストッパー６４は、外被部本体９２の温度
変化に伴う伸縮の際の、水平方向の移動方向をガイドす
ることを主たる役目とする部材である。固定点用金具６
９は円筒状をした部材であり、中心軸線Ｘ−Ｘの直下に
在り，しかも，接続用フランジ９３に近い方のコンクリ
ート構造体６１に装着されたソールプレート６２の上面
に、溶接法などによって固着されている。外被部本体９
２の底部の固定点用金具６９と対向する部位には、円柱
状の棒状体９６が、図１４中に示したごとくに溶接法な
どによって気密に固着されている。

【００１１】次に、固定点５Ｘの構造について説明をす
る。固定点５Ｘは、前記の固定点用金具６９と、棒状体
９６とによって構成されており、棒状体９６は、円筒状
の固定点用金具６９に回動自在に嵌め込まれている。基
礎６に対する復水器９の支持機構が前記の構成を有して
いるので、温度変化を受けた復水器９は、その底部を固
定点５Ｘを中心として水平方向に伸縮することになるの
である。すなわち、固定点５Ｘは、復水器９と蒸気ター
ビン８との結合体における、水平方向に関する唯一の固
定点である。

【００１２】基礎６に据え付けられた復水器９と，蒸気
タービン８との結合体においては、前述の構成を備えて
いるので、蒸気タービン８および復水器９の運転が開始
されると高温の蒸気７が供給されるために、蒸気タービ
ン８および復水器９の温度が上昇することによって熱膨
張をすることになるが、この熱膨張の内の水平方向の熱
膨張は、固定点５Ｘを中心として行われることになる。

【００１３】しかしながら、固定点５Ｘには、復水器９
の場合を例にとると、脚板９５と滑り板６３との間には
滑り摩擦による摩擦力が働くことになるが、固定点５Ｘ
は、復水器９および蒸気タービン８の結合体に対する共
通の固定点であるので、基礎８４および基礎８５におけ
る摩擦力も同時に働くことになる。すなわち、固定点５
Ｘには、大きな摩擦力が働くことになるので、機械的に
強固な構造を持つことが必要となる。

【００１４】次に、蒸気タービン８および復水器９の鉛
直方向に関する熱膨張について説明する。図１１中に示
したごとくに、復水器９に関する基礎６の高さ寸法Ｈ₉
は、前述したように外被部本体９２の底部に凝縮水７９
を貯留する必要があるために、蒸気タービン８に関する
基礎８４および基礎８５の高さ寸法Ｈ₈ よりも低く設定
されざるを得ない。両高さ寸法Ｈ₉ とＨ₈ のそれぞれ
と，回転軸の中心軸線Ｘ−Ｘの高さ寸法Ｈとの差寸法
が、復水器９および蒸気タービン８それぞれの鉛直方向
の熱膨張量に関する基本寸法となるので、運転の開始時
においては、復水器９は蒸気タービン８よりも大きく熱
膨張をすることになる。

【００１５】運転時における復水器９と蒸気タービン８
との間の相対伸び差δ_8-9 （両者の鉛直方向の熱膨張量
の差である）によって、蒸気タービン８が備えるケーシ
ング８１のフランジ８３の近辺は、曲げ応力を受けて鉛
直方向に変形を受けることになる。ケーシング８１の前
記の変形に伴って、回転軸の復水器９側の端部を支持し
ている軸受の支持位置が鉛直方向に変化し、回転軸のア
ライアメントに変化を生じて、軸受荷重や，回転部と静
止部との間の間隙長の変化を招く。

【００１６】この結果、回転軸の振動特性が変化した
り、最悪の場合には、回転部と静止部とが接触し合うこ
とも起こり得ることになる。蒸気タービン８ならびに復
水器９においては、このような事態の発生を回避するた
めに、前記の相対伸び差δ_8-9が小さくなるようにする
必要から、その製作において寸法上の制約を強く受けざ
るを得ないのである。

【００１７】図１０〜図１４に示した、蒸気タービン８
と、従来の一例の復水器である復水器９とにかかわる前
述の問題を解決した異なる従来例の復水器が既に知られ
ている。図１５は、異なる従来例のの軸流排気式の復水
器を軸流排気式の蒸気タービンと共に模式的に示すその
上面図である。図１５においては、図１０〜図１４に示
した従来の一例による軸流排気式の復水器および軸流排
気式の蒸気タービンと同一部分には同じ符号を付し、そ
の説明を省略する。

【００１８】図１５において、９Ａは、図１０〜図１４
に示した従来の一例による軸流排気式の復水器９に対し
て、外被部本体９２と接続用フランジ９３との間を接続
する筒状体として、高い剛性を有している筒状体９４に
代えて、ベローズを備えた筒状体９７を用いるようにし
た軸流排気式の復水器である。図１５中にはその記載を
省略したが、この復水器９Ａは、前述の復水器９の場合
と同様に基礎６に据え付けられている。

【００１９】復水器９Ａには、筒状体として、柔軟性を
持つベローズを有する筒状体９７が用いられているの
で、そのフランジ９３は、外被部本体９２と一体に動か
ねばならないと言う、前述の復水器９の場合における制
約から解放されることになる。すなわち、筒状体９７に
よって、前述の相対伸び差δ_8-9 、および、復水器９Ａ
の外被部本体９２と蒸気タービンとの間の水平方向の熱
膨張量の差が吸収されるのである。

【００２０】図１５において、８Ａは、図１０，図１１
に示した軸流排気式の蒸気タービン８に対して、図１５
中にはその記載を省略した基礎８５に備えられた固定点
５Ｙによって、そのケーシング８１の中心軸線Ｘ−Ｘ方
向の温度変化に伴う伸縮の中心点が規定された軸流排気
式の蒸気タービンである。この固定点５Ｙは、その構造
の説明は重複を避けて省略するが、外被部本体９２が持
つ前述の固定点５Ｘと同等の機能を有するものである。

【００２１】復水器９Ａと蒸気タービン８Ａとの結合体
においては、復水器９Ａに前述の機能を持つ柔軟性のあ
る筒状体９７が用いられていることで、この筒状体９７
によって、復水器９Ａの外被部本体９２と蒸気タービン
との間の水平方向および鉛直方向の熱膨張量の差が吸収
される。これによって、水平方向に関する固定点を、固
定点５Ｘと固定点５Ｙの２個所とすることも可能になる
のである。すなわち、復水器９Ａと蒸気タービン８Ａと
の結合体においては、前述の復水器９と蒸気タービン８
との結合体と対比すると、水平方向に関する固定点を２
個所にできることで、固定点に要求される機械的強度を
軽減することが可能となる。また、復水器９Ａに柔軟性
のある筒状体９７が用いられているので前述の相対伸び
差δ_8-9に影響を受けないことによって、復水器９Ａお
よび蒸気タービン８Ａは、その製作において寸法上の制
約から解放されるのである。

【００２２】なお、図１５に示した復水器９Ａと蒸気タ
ービン８Ａとの結合体においては、蒸気タービン８Ａに
対する固定点５Ｙは基礎８５に備えられているが、固定
点５Ｙを図１５中にはその記載を省略した基礎８４に備
えるようにした事例も知られている。この構成は、基礎
８４に据え付けられている軸受箱８２内に周知のスラス
トベアリングが配置されている場合には、固定点５Ｙを
基礎８５に備えたのでは蒸気タービン８Ａの水平方向の
熱膨張によってスラストベアリングに過大な軸荷重が加
わることが有り得るので、これに対処するものである。
固定点５Ｙを基礎８４に備えるようにした場合でも、蒸
気タービン８Ａの水平方向の熱膨張を、筒状体９７の柔
軟性によって十分に吸収することができるのである。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】前述した従来技術によ
る軸流排気式の復水器、例えば、復水器９Ａにおいて
は、前述の長所を有するのではあるが、次記する問題点
も有り、その解決が望まれている。すなわち、 復水器９Ａの外被部９１Ａの内側では、排気７１が凝
縮をされることでその圧力は真空状態となっている。ま
た、外被部９１Ａの内側の圧力が真空であることによっ
て、それに連なる蒸気タービン８Ａが備えるケーシング
８１の内側の排気７１の出口近傍の圧力も真空状態とな
っている。そうして、復水器９Ａおよび蒸気タービン８
Ａの周囲は大気であるので、外被部９１Ａとケーシング
８１のそれぞれには大気圧と真空との差圧に対応する真
空荷重が、中心軸線Ｘ−Ｘに平行する方向に働くことに
なる。このため、外被部９１Ａおよびケーシング８１
と、これ等を据え付けている基礎（基礎８４，基礎８
５，および基礎６である）を、この真空荷重に耐えられ
るように強固に製作される必要があるのである。

【００２４】ところで、従来技術による軸流排気式の復
水器である復水器９と、これと組み合わされている蒸気
タービン８との結合体においては、復水器９に用いられ
ている筒状体９４が高い剛性を有していることによっ
て、外被部９１とケーシング８１のそれぞれに働く真空
荷重は相殺されることになる。したがって、復水器９と
蒸気タービン８との結合体においては、外被部９１およ
びケーシング８１には、中心軸線Ｘ−Ｘに平行する方向
には真空荷重は働かないのである。

【００２５】また、復水器９，９Ａが据え付けられて
いる基礎６では、基礎６のソールプレート６２と，外被
部本体９２の底面９２ａに固着されている脚板９５との
間には、錆び難いステンレス鋼製の滑り板６３が介挿さ
れいる。復水器９，９Ａが温度変化に伴う伸縮を行う際
には、この滑り板６３と脚板９５との間には摩擦係数値
の大きな滑り摩擦（その摩擦係数値は０．４程度であ
る）が作用する。このために、この摩擦力が加わる外被
部本体９２および基礎６は、この摩擦力に耐えられるよ
うに強固に製作される必要があるのである。すなわち、
外被部本体９２に関しては、少なくとも前記の摩擦力が
働く部位については十分な機械的強度を持たせるため
に、用いる部材の使用量，部材相互を溶接する際の溶接
量が増大される必要がある。また、基礎６に関しては、
基礎用支持体６１，ソールプレート６２，ソールプレー
ト６２の基礎用支持体６１への固定に用いられる基礎ボ
ルトなどについては十分な機械的強度を持たせるため
に、例えば，太い径の基礎ボルトなど，用いる部材の使
用量，部材相互を溶接する際の溶接量が増大される必要
がある。

【００２６】この発明は、前述の従来技術の問題点に鑑
みなされたものであり、その第１の目的は、真空荷重お
よび復水器と蒸気タービンとの間の相対伸び差が低減さ
れた軸流排気式の復水器を提供することにあり、その第
２の目的は、基礎との間の摩擦力が低減された軸流排気
式の復水器を提供することにある。

【００２７】

【課題を解決するための手段】この発明では前述の第１
の目的は、 １）請求項１に記載したところにより、蒸気タービンか
ら排出された水蒸気を水に戻す役目を果たすと共に，蒸
気タービンからその回転軸の中心軸線に平行させて排出
される水蒸気をその流れの方向を変えることなく流入さ
せる構造を有する復水器であって、蒸気タービンの水蒸
気を排出する端部に接続されて，排出された水蒸気を通
流させるための貫通孔が形成されている接続用フランジ
を有する真空容器である外被部を備えた軸流排気式の復
水器において、外被部は、外被部本体と、前記の接続用
フランジと、接続用フランジと外被部本体との間を接続
する柔軟性を持つ壁面を有して形成された接続側用の筒
状体と、外被部本体の前記の接続用フランジが配置され
た側とは反対の側面側に配置されて，外形を基準とする
面積が接続用フランジの場合とほぼ同等である端板と、
外被部本体と端板との間を接続する柔軟性を持つ壁面を
有して形成された端板側用の筒状体と、接続用フランジ
と端板とにそれぞれ固着されて，接続用フランジと端板
とを互いに連結し合う連結体とを備え、前記の両筒状体
は、少なくとも，蒸気タービンの回転軸の中心軸線と平
行する方向に関して柔軟性を有してなり、外被部の内部
空間の圧力と外被部の周囲空間の圧力との差異によって
接続用フランジ部および端板部のそれぞれに印加される
外力を互いにほぼ相殺させてなる構成とすること、また
は、 ２）請求項２に記載したところにより、前記１項に記載
の手段において、接続側用の筒状体および端板側用の筒
状体は、１山または複数山のベローズを用いて形成され
ると共に，接続側用の筒状体の柔軟度を端板側用の筒状
体の柔軟度よりも高く設定してなる構成とすること、に
より達成される。

【００２８】この発明では前述の第２の目的は、 ３）請求項３に記載したところにより、蒸気タービンか
ら排出された水蒸気を水に戻す役目を果たすと共に，蒸
気タービンからその回転軸の中心軸線に平行させて排出
される水蒸気をその流れの方向を変えることなく流入さ
せる構造を有する復水器であって、蒸気タービンの水蒸
気を排出する端部に接続されて，排出された水蒸気を通
流させるための貫通孔が形成されている接続用フランジ
を有する真空容器である外被部を備えた軸流排気式の復
水器において、外被部は、その底面部を鋼球が用いられ
た平面ベアリングにより、底面に沿う方向に移動自在に
支持されてなる構成とすること、により達成される。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下この発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。なお、この項の以下の説明におい
ては、図１０〜図１４に示した従来の一例の軸流排気式
の復水器および軸流排気式の蒸気タービン、および、図
１５に示した異なる従来例の軸流排気式の復水器および
軸流排気式の蒸気タービンと同一部分には同じ符号を付
し、その説明を省略する。また、この項の以後の説明に
用いる図中には、図１０〜図１５で付した符号について
は、極力代表的な符号のみを記すようにしている。

【００３０】図１は、この発明の実施の形態の一例によ
る軸流排気式の復水器を軸流排気式の蒸気タービンと共
に模式的に示すその側面図であり、図２は、図１に示し
た復水器を蒸気タービンと共に模式的に示すその平面図
であり、図３は、図１におけるＢ−Ｂ部の断面図であ
る。図４は、図１，図２中に示した復水器用の基礎を模
式的に示すその平面図であり、図５は、図４中に示した
復水器用の基礎を復水器の一部と共に示すその正面図で
ある。

【００３１】また、図６は、図４，図５中に示した平面
ベアリング部に関する模式図であり、（ａ）は復水器の
一部と合わせて示すと共に一部を破断して示したその正
面図であり、（ｂ）は図６（ａ）におけるＣ−Ｃから見
た平面図である。図７は、図４，図５中に示した案内金
具を示す図であり、（ａ）は復水器の一部と合わせて示
すと共に一部を破断して示したその正面図であり、
（ｂ）は図７（ａ）においてＤ−Ｄから見た平面図であ
る。

【００３２】図１〜図７において、１は、この発明にな
る軸流排気式の復水器であり、排気７１を冷却して凝縮
するための図示しない冷却器と、この冷却器を内部に収
納する外被部２とを備えて構成されている。外被部２
は、真空容器でもあり、冷却器を収納している部位であ
る外被部本体２１と、接続用フランジ９３と、外被部本
体２１と接続用フランジ９３との間を接続する筒状体９
７と、端板２２と、外被部本体２１と端板２２との間を
接続する筒状体２３と、接続用フランジ９３と端板２２
とを連結する接続ロッド２４とを有している。

【００３３】外被部２は、図１０中などに示した従来の
一例の復水器９における外被部９２に対して、脚板９５
に替えて支持板２５を用いると共に、棒状体９６の使用
個数が増大されるようにしていることが相異している。
端板２２は、外被部２の反接続用フランジ９３側に筒状
体２３を介して配置される盲板であって、この事例の場
合には、接続用フランジ９３と同一外径を持つ円形の外
形を持っている。筒状体２３は、この事例の場合には、
筒状体９７と同一の形状・寸法および構成・機能を有す
る柔軟性を持つ筒状体である。

【００３４】接続ロッド２４は、図１〜図３中に示した
ように、この事例の場合には、円形の外形を持ち、接続
用フランジ９３と端板２２とに加わる真空荷重に対し
て、これに十分に耐える機械的強度と剛性とを有してい
る。この接続ロッド２４は、その端部を、接続用フラン
ジ９３および端板２２のそれぞれに溶接法などによって
固着されている。なお、接続ロッド２４の接続用フラン
ジ９３および端板２２への接続方法は、例えば、ナット
を用いた締結方法を用いることもできる。

【００３５】この復水器１は、図１中に示すように、外
被部本体２１の底面９２ａ部において、基礎３に据え付
けられている。基礎３には、従来例による基礎６と同等
の部位に固定点５Ｘが設けられている。次に、図４〜図
７を用いて復水器１用の基礎３について説明する。な
お、図４中に一点鎖線で示されているのは、外被部本体
２１の底部の外周である。基礎３は、外被部本体２１の
底部の，中心軸線Ｘ−Ｘと直交している両外縁に沿わせ
て配置された１対の基礎用支持体（鉄筋コンクリート構
造物であることが一般である）３１，３２と、ソールプ
レート６２と、固定点用金具６９と、平面ベアリング３
３と、案内体３４とを備えて構成されている。

【００３６】それぞれのソールプレート６２は、基礎３
の場合には、１対の基礎用支持体３１，３２の上面部の
図４中に示した位置に固定されている。基礎３の場合に
は、固定点用金具６９は、接続用フランジ９３に近い方
に配置されたコンクリート構造体３１に装着されている
ソールプレート６２の内の、図４における中心軸線Ｘ−
Ｘ上に在るソールプレート６２の上面に、溶接法などに
よって固着されている。平面ベアリング３３は、この発
明になる復水器１における特徴的な構造物であり、基礎
３に据え付けられている復水器１が温度変化によってそ
の底部を伸縮する際に、復水器１の底部が小さな摩擦係
数によって伸縮できるようにする役目を果たしている。

【００３７】この平面ベアリング３３は、図６中に詳細
に示したように、上面部に円筒状の外縁部が形成されて
なる円形で平板状の下部金具３３１と、下部金具３３１
の上面部の凹部に敷き並べられた多数の鋼球３３２と、
多数の鋼球３３２の上端部に載置された円形で平板状の
上部金具３３３とを備えて構成されている。下部金具３
３１は、ソールプレート６２の上面に溶接法などによっ
て固着されている。１個の平面ベアリング３３に用いら
れる鋼球３３２の個数は、例えば、数十〜数百個であ
り、これ等の鋼球３３２の上端部は、下部金具３３１の
外縁部の上端面よりも高い位置となるように設定されて
いる。

【００３８】外被部本体２１の底面９２ａの平面ベアリ
ング３３と対向する部位のそれぞれには、下面側に下部
金具３３１と嵌まり合う寸法の円形状の凹部が形成され
た、平板状の支持板２５が溶接法などによって固着され
ている。平面ベアリング３３の上部金具３３３は、この
支持板２５と円形状の凹部で嵌め合わされている。これ
によって、外被部本体２１の底面９２ａ部は、転がり摩
擦によって支持をすることができる平面ベアリング３３
によって、支持をされることになる。そうして、復水器
１の底面９２ａ部が基礎３と当接される部位は底面９２
ａではなく、支持板２５の凹部であることになる。

【００３９】案内体３４は、棒状体９６の外面を挟むよ
うな関係で互いに平行して配置される１対の平板状の案
内片によって構成されている。これ等の案内体３４は、
この事例の場合には、コンクリート構造体３１に装着さ
れているソールプレート６２の内の，コンクリート構造
体３１の比較的に端部に近い部位のソールプレート６２
（図４を参照）と、接続用フランジ９３から遠い方のコ
ンクリート構造体３２に装着されているソールプレート
６２の内の，中心軸線Ｘ−Ｘ上に在るソールプレート６
２とに固着されている。

【００４０】案内体３４の互いに平行配置される案内片
は、その平行面を、コンクリート構造体３２上に配置さ
れるものでは中心軸線Ｘ−Ｘに平行され、また、コンク
リート構造体３１上に配置されるものでは中心軸線Ｘ−
Ｘに直交される配置関係として、ソールプレート６２の
上面に溶接法などによって固着されている（図４，図７
を参照）。そうして、外被部本体２１の底部の案内体３
４と対向する部位のそれぞれには、棒状体９６が図７中
に示したごとくに溶接法などによって気密に固着されて
いる。これ等の棒状体９６は、案内体３４の互いに平行
配置される１対の案内片に挟まれることで形成されてい
る溝部３４ａのそれぞれに挿入されることになる。

【００４１】基礎３と、基礎３に据え付けられる復水器
１とが前記の構成を有しているので、温度変化を受けた
復水器１の底部が固定点５Ｘを中心として行う水平方向
の伸縮は、棒状体９６の移動方向が案内体３４によって
案内を受けつつ行われることになる。そうして、復水器
１は、分散配置された複数の平面ベアリング３３に支持
板２５を介して支持をされているので、復水器１が温度
変化に伴う伸縮を行う際に作用する摩擦は、平面ベアリ
ング３３が持つ鋼球３３２による転がり摩擦となる。

【００４２】転がり摩擦における摩擦係数値は、周知の
ごとくに０．１程度以下であるので、復水器１が温度変
化に伴う伸縮を行う際に加わる摩擦力は、従来例の滑り
摩擦（その摩擦係数値は０．４程度である）が作用する
場合と対比すると、４分の１程度以下に激減されること
になる。したがって、外被部本体２１および基礎３は、
摩擦力に対応するための強度を従来例の場合よりも大幅
に軽減することができるのである。

【００４３】すなわち、外被部本体２１に関しては、少
なくとも前記の摩擦力が働く部位については、従来例の
外被部本体９２の場合と比較して、用いる部材の使用
量，部材相互を溶接する際の溶接量を低減することがで
きる。また、基礎３に関しては、従来例の基礎６の場合
と比較して、基礎用支持体３１，３２、ソールプレート
６２、ソールプレート６２の基礎用支持体３１，３２へ
の固定に用いられる基礎ボルトなどについて、例えば，
細い径の基礎ボルトなど，用いる部材の使用量や部材相
互を溶接する際の溶接量を低減することができる。

【００４４】また、真空荷重に関わって復水器１が持つ
前述の構成によって、接続用フランジ９３と端板２２と
に働く真空荷重は同一値であってその方向が互いに逆方
向になる。そうして、接続用フランジ９３と端板２２と
が接続ロッド２４によって連結されているので、接続用
フランジ９３と端板２２とに働く真空荷重は互いに相殺
されることになり、従来例による復水器９Ａの場合とは
異なり、復水器１には、実質的に真空荷重は働かないこ
とになる。なお、ベローズを用いて、接続用フランジ９
３，筒状体９７，端板２２，筒状体２３，および連結体
である接続ロッド２４とで構成されて、前述のように全
体として真空荷重が相殺されるようにしたベローズの構
造体は、バランス型ベローズとも呼ばれる。

【００４５】復水器１は、バランス型ベローズを用いる
ことで、復水器１の外被部２および蒸気タービン８Ａの
ケーシング８１と、これ等を据え付けている基礎（基礎
８４，基礎８５，および基礎３である）は、従来例の場
合とは異なって、真空荷重に対応するための強度が不要
となるのである。なお、復水器１においては、筒状体と
して前記の内容を持つ筒状体９７と筒状体２３とを用い
ているので、前述の図１５によって示した異なる従来例
の復水器９Ａおよび蒸気タービン８Ａの結合体の場合と
同様に、前述の相対伸び差δ_8-9 も吸収することができ
ている。

【００４６】発明の実施の形態の項における今までの説
明では、軸流排気式の復水器（例えば、復水器１であ
る）の外被部（例えば、外被部２である）が備える、柔
軟性を持つ筒状体（例えば、筒状体２３や筒状体９７で
ある）としては、ベローズを用いるとしてきたが、これ
に限定されるものではなく、例えば、周知のダイアフラ
ムにより柔軟性を持たせた筒状体であってもよいもので
ある。ダイアフラムは、ベローズとは異なって、蒸気タ
ービンの回転軸の中心軸線（例えば、中心軸線Ｘ−Ｘで
ある）と直交する平面に沿う方向に関しては、ほとんど
柔軟性を有していない。したがって、この構成による復
水器は、前述の復水器と蒸気タービンとの間の相対伸び
差（例えば、相対伸び差δ_8-9 である）を比較的に小さ
く抑制し得る場合に適用することができる。

【００４７】また、発明の実施の形態の項における今ま
での説明では、軸流排気式の復水器の外被部が備える柔
軟性を持つ筒状体は、接続用フランジ（例えば、接続用
フランジ９３である）側と、端板（例えば、端板２２で
ある）側とで、同一の柔軟性（例えば、用いるベローズ
の山数が同一であると言うことである）を有するとして
きたが、これに限定されるものではなく、例えば、接続
用フランジ側の筒状体の柔軟性を、端板側の筒状体の柔
軟性よりも高めるようにしてもよいものである。この構
成による復水器は、例えば、蒸気タービン用の固定点
（例えば、固定点５Ｙである）を、蒸気タービンの反復
水器の端部が支持される基礎（例えば、基礎８４であ
る）に備えるようにしたものに適用して好適なものであ
る。

【００４８】また、発明の実施の形態の項における今ま
での説明では、軸流排気式の復水器の外被部が備える柔
軟性を持つ筒状体は、ひだの山数が１山のベローズを有
するとしてきたが、これに限定されるものではなく、ベ
ローズの山数は復水器の必要に応じて適宜の山数を選定
することができることは勿論のことである。

【００４９】

【実施例】以下この発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。なお、この項の以下の説明においては、図
１〜図７に示したこの発明の実施の形態の例の軸流排気
式の復水器および軸流排気式の蒸気タービン、図１０〜
図１４に示した従来の一例の軸流排気式の復水器および
軸流排気式の蒸気タービン、および、図１５に示した異
なる従来例の軸流排気式の復水器および軸流排気式の蒸
気タービンと同一部分には同じ符号を付し、その説明を
省略する。また、この項の以後の説明に用いる図中に
は、図１〜図７，図１０〜図１５で付した符号について
は、極力代表的な符号のみを記すようにしている。

【００５０】図８は、この発明の一実施例による軸流排
気式の復水器を軸流排気式の蒸気タービンと共に模式的
に示すその上面図であり、図９は、図８に示した復水器
を蒸気タービンと共に模式的に示すその側面図である。
図８，図９において、１Ａは、図１〜図７に示したこの
発明の実施の形態の一例による軸流排気式の復水器１に
対して、接続用フランジ９３側の筒状体として、筒状体
９７に替えて筒状体２９を用いるようにした外被部２Ａ
を備える軸流排気式の復水器である。

【００５１】なお、この事例の場合には、固定点５Ｙは
基礎８４に備えられており、例えば、軸受箱８２内に配
置されているスラストベアリングに過大な軸荷重が加わ
らないように対処された構成とされている。このため
に、ケーシング８１のフランジ８３の部位における熱膨
張の量は、図１〜図７に示した復水器１と蒸気タービン
８Ａとの結合体の場合よりも増大されることになる。

【００５２】そうして、外被部２Ａが有する筒状体２９
は、柔軟性を持つ壁面として採用されたベローズの山数
が２山であることで、筒状体２３に柔軟性を持つ壁面と
して採用されている１山のベローズと比較して、中心軸
線Ｘ−Ｘと平行する方向および中心軸線Ｘ−Ｘに直交す
る平面に沿う方向に対し、共に高い柔軟性を有してい
る。これによって、固定点５Ｙを基礎８４に備えるよう
にすることで増大されるケーシング８１のフランジ８３
の部位における熱膨張量を、確実に吸収することができ
るのである。

【００５３】なお、ケーシング８１が熱膨張する場合に
は、外被部本体２１も同様に熱膨張するので、筒状体２
３のベローズの山数を１山とすることで、筒状体２９と
バランスがとれるのである。

【００５４】

【発明の効果】この発明になる軸流排気式の復水器にお
いては、前記の課題を解決するための手段の項で述べた
構成とすることにより、次記する効果を奏する。 前記の課題を解決するための手段の項の第（１）項に
よる構成とすることにより、軸流排気式の復水器の外被
部の接続用フランジと端板とに働く真空荷重は互いに相
殺されることで、復水器には実質的に真空荷重が働かな
いようにすることができる。これによって、復水器，こ
の復水器と結合される軸流排気式の蒸気タービン，およ
び両者を支持する基礎は、真空荷重に対応するための強
度を不要とすることが可能となる。また、 前記の課題を解決するための手段の項の第（２）項に
よる構成とすることにより、例えば、軸流排気式の復水
器と結合される軸流排気式の蒸気タービンの，温度変化
基づく水平方向の伸縮に関する固定点を反復水器側の端
部に設けることで、蒸気タービンの復水器側の端部の熱
膨張量が増大されるような場合であったとしても、その
大きな膨張量をベローズを用いた筒状体によって確実に
吸収することが可能となる。さらにまた、 前記の課題を解決するための手段の項の第（３）項に
よる構成とすることにより、復水器が温度変化によって
伸縮を行う際に、復水器とこの復水器を支持する基礎と
の間に働く摩擦力を４分に１以下に低減することが可能
となり、復水器および基礎のこの摩擦力に対応するため
の強度を大幅に軽減することが可能となり、これ等に用
いる部材の使用量や部材相互を溶接する際の溶接量を低
減することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態の一例による軸流排気式
の復水器を軸流排気式の蒸気タービンと共に模式的に示
すその正面図

【図２】図１に示した復水器を蒸気タービンと共に模式
的に示すその平面図

【図３】図１におけるＢ−Ｂ部の断面図

【図４】図１，図２中に示した復水器用の基礎を模式的
に示すその平面図

【図５】図４中に示した復水器用の基礎を復水器の一部
と共に示すその正面図

【図６】図４，図５中に示した平面ベアリング部に関す
る模式図であり、（ａ）は復水器の一部と合わせて示す
と共に一部を破断して示したその側面図、（ｂ）は図６
（ａ）におけるＣ−Ｃから見た図

【図７】図４，図５中に示した案内金具部を示す図であ
り、（ａ）は復水器の一部と合わせて示すと共に一部を
破断して示したその正面図、（ｂ）は図７（ａ）におい
てＤ−Ｄから見た平面図

【図８】この発明の一実施例による軸流排気式の復水器
を軸流排気式の蒸気タービンと共に模式的に示すその平
面図

【図９】図８に示した復水器を蒸気タービンと共に模式
的に示すその正面図

【図１０】従来の一例の軸流排気式の復水器を軸流排気
式の蒸気タービンと共に模式的に示すその平面図

【図１１】図１０に示した復水器を蒸気タービンと共に
模式的に示すその正面図

【図１２】図１０，図１１中に示した復水器用の基礎を
模式的に示すその平面図

【図１３】図１２中に示した復水器用の基礎を復水器の
一部と共に示すその正面図

【図１４】図１２におけるＡ−Ａ部の断面図

【図１５】異なる従来例のの軸流排気式の復水器を軸流
排気式の蒸気タービンと共に模式的に示すその平面図

【符号の説明】

１ 復水器 ２ 外被部 ２１ 外被部本体 ２２ 端板 ２３ 筒状体 ２４ 接続ロッド（連結体） ３ 基礎 ３１ 基礎用支持体 ３２ 基礎用支持体 ５Ｘ 固定点 ７１ 排気 ８Ａ 蒸気タービン ９２ａ 底面 ９３ 接続用フランジ ９７ 筒状体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】蒸気タービンから排出された水蒸気を水に
   戻す役目を果たすと共に，蒸気タービンからその回転軸
   の中心軸線に平行させて排出される水蒸気をその流れの
   方向を変えることなく流入させる構造を有する復水器で
   あって、蒸気タービンの水蒸気を排出する端部に接続さ
   れて，排出された水蒸気を通流させるための貫通孔が形
   成されている接続用フランジを有する真空容器である外
   被部を備えた軸流排気式の復水器において、 外被部は、外被部本体と、前記の接続用フランジと、接
   続用フランジと外被部本体との間を接続する柔軟性を持
   つ壁面を有して形成された接続側用の筒状体と、外被部
   本体の前記の接続用フランジが配置された側とは反対の
   側面側に配置されて，外形を基準とする面積が接続用フ
   ランジの場合とほぼ同等である端板と、外被部本体と端
   板との間を接続する柔軟性を持つ壁面を有して形成され
   た端板側用の筒状体と、接続用フランジと端板とにそれ
   ぞれ固着されて，接続用フランジと端板とを互いに連結
   し合う連結体とを備え、前記の両筒状体は、少なくと
   も，蒸気タービンの回転軸の中心軸線と平行する方向に
   関して柔軟性を有してなり、外被部の内部空間の圧力と
   外被部の周囲空間の圧力との差異によって接続用フラン
   ジ部および端板部のそれぞれに印加される外力を互いに
   ほぼ相殺させてなることを特徴とする軸流排気式の復水
   器。
2. 【請求項２】請求項１に記載の軸流排気式の復水器にお
   いて、 接続側用の筒状体および端板側用の筒状体は、１山また
   は複数山のベローズを用いて形成されると共に，接続側
   用の筒状体の柔軟度を端板側用の筒状体の柔軟度よりも
   高く設定してなることを特徴とする軸流排気式の復水
   器。
3. 【請求項３】蒸気タービンから排出された水蒸気を水に
   戻す役目を果たすと共に，蒸気タービンからその回転軸
   の中心軸線に平行させて排出される水蒸気をその流れの
   方向を変えることなく流入させる構造を有する復水器で
   あって、蒸気タービンの水蒸気を排出する端部に接続さ
   れて，排出された水蒸気を通流させるための貫通孔が形
   成されている接続用フランジを有する真空容器である外
   被部を備えた軸流排気式の復水器において、 外被部は、その底面部を鋼球が用いられた平面ベアリン
   グにより、底面に沿う方向に移動自在に支持されてなる
   ことを特徴とする軸流排気式の復水器。