JPH11303607A - 蒸気タービン - Google Patents

蒸気タービン

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JPH11303607A
JPH11303607A JP10111166A JP11116698A JPH11303607A JP H11303607 A JPH11303607 A JP H11303607A JP 10111166 A JP10111166 A JP 10111166A JP 11116698 A JP11116698 A JP 11116698A JP H11303607 A JPH11303607 A JP H11303607A
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turbine
steam
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casing
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正孝 菊地
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    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】タービン高圧部、タービン中圧部およびタービ
ン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わせた蒸
気タービンを提供する。 【解決手段】本発明に係る蒸気タービンは、タービンケ
ーシング４０を二つに分割するとともに、二つに分割し
たタービンケーシング４０を、さらにタービンケーシン
グ上半部４６ａ，４７ａとタービンケーシング下半部４
６ｂ，４７ｂとに分割する一方、各タービンケーシング
下半部４６ｂ，４７ｂを接続させる際、タービン低圧部
３８から挿通させる締結部材５１を備えた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高圧タービン、中
圧タービン、および低圧タービンのうち、いずれか二つ
以上を組み合わせて一つのタービンケーシング内に収容
させた蒸気タービンに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、蒸気タービンは、その出力を増加
させるために、タービンケーシングを、高圧タービンケ
ーシング、中圧タービンケーシングおよび低圧タービン
ケーシングに区分けし、各ケーシング内にタービンノズ
ルおよびタービン動翼を備えたタービンロータ（タービ
ン軸）を収容して高圧タービン、中圧タービンおよび低
圧タービンを構成し、高、中、低の各タービンのタービ
ンロータを互に軸直結して列車状に配置させた、いわゆ
るパワートレインとして運転を行っていた。
【０００３】高、中、低の各タービンをパワートレイン
として配置すると、蒸気タービンは、その出力の大小に
もよるが、少なくとも約３０ｍ以上にも及ぶ長スパンに
なるため、高圧タービン、中圧タービンおよび低圧ター
ビンのいずれか二つ以上を組み合わせて一つのケーシン
グ内に収容させてスパンを短くする、いわゆる高低圧一
体タイプまたは高中圧一体タイプのものが実現してい
る。
【０００４】蒸気タービンを、高低圧一体タイプおよび
高中圧一体タイプのいずれかのタイプにすると、タービ
ンロータは、必然的に圧力、温度の異なる蒸気を扱わな
ければならなくなる。しかし、最近では、一つのタービ
ンロータに対し、熱処理条件を異ならしめて圧力、温度
の高い蒸気にさらされる部分に高温強度をもたせ、圧
力、温度の比較的低い蒸気にさらされる部分に引張り強
度および低温靭性をもたせた高低圧一体タービンロータ
または高中圧一体タービンロータが実現し、数多くの実
績を収めている。
【０００５】また、最近の火力発電プラントでは、ひと
ころのコンベンショナル発電プラントに代ってガスター
ビンに蒸気タービンおよび排熱回収を組み合わせたコン
バインドサイクル発電プラントが数多く運用されてい
る。
【０００６】このコンバインドサイクル発電プラントに
適用される蒸気タービンは、ガスタービンの現状の出力
１００MWとの関係から１００MW以上の出力のものを選定
する一方、蒸気圧力として１００kg／cm2 、蒸気温度と
して５００℃に設定するとともに、低圧タービンの最終
段落のタービン動翼を回転数３０００rpm の５０Hz地区
で３６インチ以上の翼高にし、または回転数３６００rp
m の６０Hz地区で３３．５インチ以上の翼高にして使用
されている。この場合、蒸気タービンは、ガスタービン
に軸直結させる、いわゆる一軸タイプにする関係上、高
低圧一体タイプまたは高中圧一体タイプを採用して軸ス
パンを短くし、設置面積を少なくさせている。
【０００７】このように、コンベンショナル発電プラン
トに代って主流を占めつつあるコンバインドサイクル発
電プラントは、ガスタービンに蒸気タービンを軸直結さ
せた軸数を５軸系列以上にして合計出力１０００MW以上
にするとともに、蒸気タービンを高低圧一体タイプまた
は高中圧一体タイプにし、５軸系列の設置面積をより一
層少なくさせて土地の有効活用を図っていた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】最近の火力発電プラン
トでは、コンバインドサイクル発電プラントに適用する
蒸気タービンを、高低圧一体タイプまたは高中圧一体タ
イプのいずれかを選定し、設置面積をより一層少なくさ
せているにしても、その構造上、いくつかの問題点があ
る。
【０００９】（問題点１）例えば、高低圧一体タイプを
採用する蒸気タービンでは、図１０に示すように、高低
圧一体タービンロータ１に備えたタービンノズル２およ
びタービン動翼３を組み合わせて段落４を構成し、この
段落４を蒸気の流れ方向に沿って多数段に形成し、多数
段に形成した段落４をタービンケーシング５に収容させ
る構成になっている。
【００１０】タービンケーシング５は、鋳鋼製の高圧タ
ービンケーシング６と、鋼板製の低圧タービンケーシン
グ７とに区分けされ、低圧タービンケーシング７を高圧
タービンケーシング６に接続させる際、低圧蒸気入口８
の後流側に設けた高圧タービンケーシング用フランジ９
ａと低圧タービンケーシング用フランジ９ｂとを、高圧
タービンケーシング６側から挿通させる植込みボルト１
０により接続させている。
【００１１】また、タービンケーシング５は、高圧ター
ビンケーシング６および低圧タービンケーシング７とも
に、一つのケーシングを上半部分と下半部分との半割れ
状に形成している。
【００１２】このように、タービンケーシング５は、下
半部分の高圧タービンケーシング用フランジ９ａと下半
部分の低圧タービンケーシング用フランジ９ｂとを互に
接続させる際、植込みボルト１０を高圧タービンケーシ
ング６側から挿通させているので、低圧蒸気入口８が障
害になり、その作業に支障をきたし、作業員に多くの労
力を強いる問題点があった。
【００１３】特に、最近のコンバインドサイクル発電プ
ラントは、ガスタービンおよび蒸気タービンの出力をと
もに増加させ、軸系列数を少なくさせて設置面積の縮小
化が求められている中で、これに伴って低圧蒸気入口８
の口径も大きくなる傾向にあるので、その接続作業にあ
たり、作業員をしてますます多くの労力を強いることに
なり、何らかの新たな改善策が必要とされていた。
【００１４】（問題点２）従来、蒸気タービンは、図１
２に示すように、タービンケーシング５を外部ケーシン
グ１１と内部ケーシング１２との二重構造にするととも
に、例えば、二重構造の内部ケーシング１２にタービン
高圧部１３とタービン中圧部１４とを備えた高中圧一体
タービンロータ１５を収容させる一方、低圧タービンケ
ーシング１６も上述と同様に、外部ケーシング１６ａと
内部ケーシング１６ｂの二重構造にし、二重構造の内部
ケーシング１６ｂに蒸気の流れを対向流に形成したター
ビン低圧部１７ａ，１７ｂを備えた低圧タービンロータ
１８を収容させ、低圧タービンロータ１８と高中圧一体
タービンロータ１５とをカップリング１９を介して接続
させていた。
【００１５】また、他の別の蒸気タービンは、例えば、
図１３に示すように、高中圧一体タービンロータ１５を
上述と同様に二重構造の内部ケーシング１２に収容させ
るとともに、低圧タービンケーシング１６の内部ケーシ
ング１６ｂに蒸気の流れを単流に形成したタービン低圧
部２０を備えた低圧タービンロータ１８に収容させてい
た。なお、図１２および図１３に示した低圧タービンケ
ーシング１６は、ともにタービン排気室２１をコーン状
の凹陥部２２に形成し、復水器（図示せず）に接続させ
ている。
【００１６】また、図１２および図１３で示した蒸気タ
ービンでは、高中圧一体タービンロータ１５および低圧
タービンロータ１８を、３個または４個のジャーナル軸
受２３で軸支させて各タービンケーシング５，１６のス
パンを長くし、一段落当りの熱落差（膨張仕事量）を比
較的低くさせ、余裕のある設計を行っていた。
【００１７】しかし、最近のように、例えばコンバイン
ドサイクル発電プラントに適用する高低圧一体タイプの
蒸気タービンでは、供給される蒸気の圧力が高く、その
比容積が少なく、体積流量が少なくなっているので、タ
ービンノズル２およびタービン動翼３の翼高が従来に較
べて低くなっている。このため、タービンノズル２およ
びタービン動翼３を流れる蒸気流れには、従来に較べて
二次流れ損失が多くなっている。
【００１８】例えば、タービン動翼３を通過する蒸気流
れは、図１１に示すように、一方のタービン動翼３ａの
腹側２４の方が隣りのタービン動翼３ｂの背側２５より
も圧力が高くなっている。このため、一方のタービン動
翼３ａの前縁２６に衝突した蒸気流れは、二次流れ渦Ｓ
Ｆ（流路渦）となって隣りのタービン動翼３ｂの背側２
５に流れる際、タービン駆動蒸気ＳＴ（主流）を巻込
み、タービン駆動蒸気ＳＴの流れを乱し、翼効率を低下
させる要因になっていた。
【００１９】特に、タービン動翼３ａ，３ｂの翼高が低
くなると、蒸気流れは、タービン動翼３ａ，３ｂのチッ
プ（翼頂部）側およびルート（翼根元部）側に形成され
ている境界層の影響を受けて流れを悪くし、いわゆる二
次流れ損失の増加の要因になっていた。ちなみに、翼高
さと二次流れ損失との関係は、図１４に示すように、翼
高が２５mmよりも低いと、二次流れ損失が大きくなって
いることが認められている。
【００２０】このように、高低圧一体タイプを採用する
蒸気タービンでは、従来に較べて二次流れ損失を増加さ
せ、翼効率を低下させる問題点があった。
【００２１】（問題点３）従来、例えば、高中圧一体タ
イプを採用する蒸気タービンでは、供給される蒸気の圧
力・温度が高くなると、タービンケーシングに発生する
熱応力が高くなり、これに伴って上半部分と下半部分と
に分割されたタービンケーシングのフランジ（水平継
手）を互に締結させるボルトの締め付力も低くなり、蒸
気漏れの可能性もあるので、図１５に示すように、ター
ビンケーシング５を、外部ケーシング１１と内部ケーシ
ング１２との二重構造にするとともに、内部ケーシング
１２にタービン高圧部１３およびタービン中圧部１４を
備えた高中圧一体タービンロータ１５を収容し、各ケー
シング１１，１２に発生する熱応力の緩和を図ってい
た。
【００２２】しかし、最近のように、構造を簡素化させ
て低コスト化を図る高中圧一体タイプまたは高低圧一体
タイプを採用する蒸気タービンにおいては、タービンケ
ーシング５を二重構造にすること自体、高コスト化につ
ながり時代の要請に逆向する。このため、蒸気タービン
は、タービンケーシングの一重化が望まれているが、タ
ービンケーシングを一重化にした場合、上述の熱応力の
問題点や蒸気漏れの可能性がある。
【００２３】したがって、高中圧一体タイプまたは高低
圧一体タイプを採用する蒸気タービンにおいては、ター
ビンケーシングを一重化する場合、上述の熱応力の緩和
や蒸気漏れ防止の対策を充分に考慮した改善策が必要と
される。
【００２４】（問題点４）従来、例えば、タービン高圧
部を備えた高圧タービンロータと対向流配置のタービン
低圧部を備えた低圧タービンロータとを互に軸直結させ
た蒸気タービンには、図１６に示すように、半割れ状の
高圧タービンケーシング上半部２７と半割れ状の低圧タ
ービンケーシング上半部２８との間にクロスオーバ管２
９を設け、タービン高圧部１３で膨張仕事を終えたター
ビン排気をクロスオーバ管２９を介して対向流配置のタ
ービン低圧部１７ａ，１７ｂに供給していた。
【００２５】また、この種のタイプの蒸気タービンは、
蒸気加減弁３０を収容する蒸気リード管３１を高圧ター
ビンケーシング上半部２７に連続一体に形成し、例えば
ボイラ等の蒸気発生器から供給された蒸気を、蒸気加減
弁３０により負荷に応じて流量制御させてタービン高圧
部１３に供給していた。
【００２６】また、この種の構造の蒸気タービンは、定
期検査の際、高圧タービンケーシング上半部２７および
低圧タービンケーシング上半部２８を開放することにな
っている。
【００２７】しかし、クロスオーバ管２９や蒸気リード
管３０を、高圧タービンケーシング上半部２７に設けて
いると、定期検査の際、管フランジ部分の保温撤去工
事、管フランジのボルト取り外し工事、クロスオーバ管
２９の取り外し工事、またはこれらの修復工事を行わな
ければならず、定期検査期間が長くなり、これに伴って
起動運転スケジュールに支障をきたす等の問題点があっ
た。特に、蒸気リード管３０は、高圧・高温の蒸気に直
接さらされているために、管フランジのボルトやナット
に焼付けが多く、取り外しの際、作業員に長時間の労力
を強いていた。
【００２８】したがって、高低一体タイプまたは高中圧
一体タイプを採用する最近の蒸気タービンには、定期検
査の際、短時間で定期検査でき、点検後の起動運転をよ
り一層早めることのできる構造上の改善策が求められて
いた。
【００２９】（問題点５）従来、例えば、高中圧一体タ
イプと低圧タービンとを組み合わせた蒸気タービンで
は、図１２および図１３に示すように、高中圧一体ター
ビンロータ１５と低圧タービンロータ１８とをカップリ
ング１９を介して互に軸直結させ、各タービンロータ１
５，１８を軸支するジャーナル軸受２３を４個または３
個にし、軸系の剛性を高めていた。
【００３０】また、例えば、高低圧一体タイプを採用す
る蒸気タービンでも、図１７に示すように、タービン高
圧部１３、タービン中圧部１４およびタービン低圧部２
０を備えた高、中、低圧一体タービンロータ３２を基礎
台３３ａ，３３ｂに載設したジャーナル軸受３４ａ，３
４ｂで軸支させ、軸系の剛性に余裕をもたせていた。な
お、この種のタイプの蒸気タービンは、タービン低圧部
２０のタービン排気室２１をコーン状の凹陥部２２に形
成し、ジャーナル軸受３４ｂの設置場所を確保してい
る。
【００３１】一般に、蒸気タービンは、供給される蒸気
の圧力、温度が高くなってその出力が増加すると、ター
ビンノズルおよびタービン動翼を組み合わせた段落を増
やして対応させるため、タービンロータの軸受スパンが
長くなる傾向にある。このため、一つの軸にタービン高
圧部１３、タービン中圧部１４およびタービン低圧部２
０を備えた高中低圧一体タービンロータ３２では、軸受
スパンが長くなり、軸受スパンをＳとし、高中低圧一体
タービンロータ３２の軸径をＤo とすると、軸受スパン
に対する軸径比Ｓ／Ｄo が大きくなるのにつれて、軸の
剛性が低くなり、この種の軸系の固有値、例えば危険速
度が低くなり、軸振動の発生の可能性が高くなる。
【００３２】特に、蒸気圧力として１００kg／cm2 、蒸
気温度として５００℃、出力として１００MW以上、ター
ビン低圧部２０の最終段落のタービン動翼を、回転数３
０００rpm の５０Hz地区で３６インチ以上の翼高にし、
または回転数３６００rpm の６０Hz地区で３３．５イン
チ以上の翼高にすることを設計要項とする、例えばコン
バインドサイクル発電プラントに適用する蒸気タービン
では、軸受スパンが長くなった高中低圧一体タービンロ
ータ３２に長翼を採用したことによる付加重量が加わっ
て危険速度がますます低くなり、とりわけ二次危険速度
が定格回転速度に近づき、離調が難しくなる問題点があ
った。
【００３３】（問題点６）図１２，図１３および図１７
で示した従来のタービン低圧部１７ａ，１７ｂ，２０の
タービン排気室２１は、ジャーナル軸受２３，３４ｂの
設置場所を確保するために、コーン状の凹陥部２２に形
成したものであるが、コーン状の凹陥部２２に形成する
と、膨張仕事を終えたタービン低圧部１７ａ，１７ｂ，
２０からのタービン排気がケーシング壁面３５に衝突
し、タービン排気損失を増加させる問題点があった。こ
の場合、タービン排気室２１をコーン状の凹陥部２２の
形状を維持させたままタービン排気損失を低く抑えるに
は、タービン排気がケーシング壁面３５に衝突するまで
に流速が充分に低くなるように、タービン排気室２１の
軸方向長さを確保する必要がある。
【００３４】しかし、タービン排気室２１の軸方向長さ
を充分に確保すると、高中圧一体タービンロータ１５ま
たは高中低圧一体タービンロータ３２の軸受スパンがま
すます長くなり、軸系の剛性が低下し、これに伴う軸系
の固有値、例えば危険速度が低下し、軸振動の発生の要
因になる。軸振動の発生防止の点から軸径を太くするこ
とも考えられるが、蒸気漏洩やラビリンスとの接触によ
るラビング問題がある。
【００３５】このように、従来のタービン排気室２１に
は、その形状をコーン状の凹陥部２２に形成していると
いくつかの問題点があり、ジャーナル軸２３，３４ｂの
設置場所を確保しつつ新たな形状の改善を必要としてい
た。
【００３６】本発明は、上記の事情に基づいてなされた
もので、例えば高中低圧一体タービンロータを収容させ
る高中圧一体タービンケーシングと低圧タービンケーシ
ングとの接続作業の際、その作業改善を図った蒸気ター
ビンを提供することを目的とする。
【００３７】また、本発明の他の目的は、タービン駆動
蒸気の圧力・温度が高くなり、タービン動翼の翼高が従
来に較べて低くなったことに伴う二次流れ損失の増加を
低く抑える蒸気タービンを提供することにある。
【００３８】また、本発明の他の別の目的は、例えば、
高低圧一体タービンロータまたは高中圧一体タービンロ
ータを収容するタービンケーシングの一重化にあたり、
そのタービンケーシングの半割れ状の上半部分と下半部
分とに分割し、分割した上半部分と下半部分との接続面
をボルトにより接続させる際、ボルトの締め付け力の強
化を図った蒸気タービンを提供することにある。
【００３９】また、本発明の他の別の目的は、定期検査
の際、タービンケーシングの取り外し工事を容易に行う
ことができるように図った蒸気タービンを提供すること
にある。
【００４０】また、本発明の他の別の目的は、軸振動の
発生を低く抑えた蒸気タービンを提供することにある。
【００４１】また、本発明の他の別の目的は、タービン
排気室のタービン排気損失を低く抑えた蒸気タービンを
提供することにある。
【００４２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る蒸気タービ
ンは、上記目的を達成するために、請求項１に記載した
ように、タービン高圧部、タービン中圧部およびタービ
ン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わせて備
えたタービンロータを、タービンケーシングに収容させ
た蒸気タービンにおいて、上記タービンケーシングを二
つに分割させるとともに、二つに分割させた各タービン
ケーシングを、さらにタービンケーシング上半部とター
ビンケーシング下半部とに分割させる一方、上記各ター
ビンケーシング下半部を接続させる際、上記タービン低
圧部側から挿通させる締結部材を備えたものである。
【００４３】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項２に記載したように、各タービ
ンケーシング上半部を接続させる締結部材を、タービン
高圧部側およびタービン低圧部側のいずれか一方の側か
ら挿通させたものである。
【００４４】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項３に記載したように、締結部材
は、植込みボルトであることを特徴とするものである。
【００４５】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項４に記載したように、タービン
高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のうち、
少なくとも二つ以上を組み合わせるとともに、各タービ
ン高、中、低圧部の少なくとも二つ以上にタービンノズ
ルとタービン動翼とを組み合わせた段落を備えたタービ
ンロータを、タービンケーシングに収容させた蒸気ター
ビンにおいて、蒸気上流側の上記段落に部分通気通路を
形成したものである。
【００４６】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項５に記載したように、部分通気
通路を、タービンロータの中心に座標軸を置き、反時計
方向廻りに第１象限、第２象限、第３象限、第４象限に
区分けしたとき、第１象限と第４象限とを結ぶ角度の範
囲に形成したものである。
【００４７】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項６に記載したように、部分通気
通路を形成する段落におけるタービンノズルおよびター
ビン動翼の翼高を、２５mm以上に設定したものである。
【００４８】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項７に記載したように、タービン
高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のうち、
少なくとも二つ以上を組み合わせて備えたタービンロー
タを、タービンケーシングに収容させた蒸気タービンに
おいて、上記タービンケーシングを二つに分割させると
ともに、二つに分割させた各タービンケーシングを、さ
らにタービンケーシング上半部とタービンケーシング下
半部とに分割させる一方、上記タービンケーシング上半
部のフランジおよび上記タービンケーシング下半部のケ
ーシングの少なくとも一方に、蒸気通路を形成したもの
である。
【００４９】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項８に記載したように、タービン
高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のうち、
少なくとも二つ以上を組み合わせて備えたタービンロー
タを、タービンケーシングに収容させた蒸気タービンに
おいて、上記タービンケーシングを二つに分割させると
ともに、二つに分割させた各タービンケーシングを、さ
らにタービンケーシング上半部とタービンケーシング下
半部とに分割させる一方、上記タービンケーシング下半
部に蒸気入口を設置したものである。
【００５０】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項９に記載したように、蒸気入口
は、高圧蒸気入口と低圧蒸気入口とであることを特徴と
するものである。
【００５１】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項１０に記載したように、タービ
ン高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のう
ち、少なくとも二つ以上を組み合わせて備えたタービン
ロータを、タービンケーシングに収容させた蒸気タービ
ンにおいて、上記タービンロータの両端を軸支する軸受
箱に収容された高圧側ジャーナル軸受および低圧側ジャ
ーナル軸受のうち、いずれか一方を基礎台から離してオ
ーバハングさせ、軸受スパンを短くすることを特徴とす
るものである。
【００５２】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項１１に記載したように、基礎台
から離してオーバハングするジャーナル軸受は、低圧側
ジャーナル軸受であることを特徴とするものである。
【００５３】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項１２に記載したように、タービ
ン高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のう
ち、少なくとも二つ以上を組み合わせて備えたタービン
ロータを、タービンケーシングに収容させた蒸気タービ
ンにおいて、上記タービンケーシングの蒸気出口側にタ
ービン排気室を備え、このタービン排気室に低圧側ジャ
ーナル軸受に対峙させて凹陥部を形成し、この凹陥部を
上記低圧側ジャーナル軸受に向って凸状の湾曲面および
疑似湾曲面のいずれか一方に形成したものである。
【００５４】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項１３に記載したように、疑似湾
曲面は、湾曲面と直線面とを結ぶ角度または直線面同士
を結ぶ角度を１４０゜以上に設定したものである。
【００５５】本発明に係る蒸気タービンは、上記目的を
達成するために、請求項１４に記載したように、タービ
ン高圧部、タービン中圧部およびタービン低圧部のうち
少なくとも二つ以上を組み合わせるとともに、各タービ
ン高、中、低圧部の少なくとも二つ以上にタービンノズ
ルとタービン動翼とを組み合わせた段落を備えたタービ
ンロータを、タービンケーシングに収容させた蒸気ター
ビンにおいて、上記タービン高圧部に、蒸気圧力１００
kg／cm2 以上、蒸気温度５００℃以上の蒸気を供給して
その出力を１００MW以上にするとともに、上記タービン
低圧部の最終段落のタービン動翼を、回転数３０００rp
m の場合で、その翼高を３６インチ以上にし、回転数３
６００rpm の場合でその翼高を３３．５インチにしたも
のである。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る蒸気タービン
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。
【００５７】図１は、本発明に係る蒸気タービンの第１
実施形態を示す概略組立断面図である。なお、本実施形
態は、（問題点１）に対応するものである。
【００５８】本実施形態に係る蒸気タービンは、蒸気圧
力として１００kg／cm2 以上、蒸気温度として５００℃
以上、出力として１００MW以上、タービン低圧部の最終
段落のタービン動翼を、回転数３０００rpm の５０Hz地
区で３６インチ以上の翼高にし、または回転数３６００
rpm の６０Hz地区で３３．５インチ以上の翼高にするこ
とを設計要項とする、例えばコンバインドサイクル発電
プラントに適用される。
【００５９】この蒸気タービンは、例えば、高中低圧一
体タイプに適用したもので、タービン高圧部３６、ター
ビン中圧部３７およびタービン低圧部３８を、一つの高
中低圧一体タービンロータ（タービン軸）３９にまとめ
てタービンケーシング４０に収容させたものである。高
中低圧一体タービンロータ３９は、タービンノズル４１
とタービン動翼４２とを組み合わせて段落４３を構成
し、この段落４３を蒸気の流れ方向に沿って多段落に形
成し、多段落に形成した段落４３をタービンケーシング
４０に収容させる構成になっている。
【００６０】また、高中低圧一体タービンロータ３９
は、その両端部を、基礎台４４ａ，４４ｂに載設するジ
ャーナル軸受４５ａ，４５ｂにより軸支されている。
【００６１】一方、タービンケーシング４０は、高中圧
一体タービンケーシング４６と低圧タービンケーシング
４７とに区分けされ、高中圧一体タービンケーシング４
６側にタービン低圧部３８に低圧蒸気を供給する低圧蒸
気入口４８を備えている。
【００６２】また、高中圧一体タービンケーシング４６
と低圧タービンケーシング４７とは、ともに軸線０を境
に半割れ状のタービンケーシング上半部４６ａ，４７ａ
とタービンケーシング下半部４６ｂ，４７ｂとに分割す
るとともに、各上下半部４６ａ，４７ａ，…に高中圧一
体タービンケーシング用フランジ４９と低圧タービンケ
ーシング用フランジ５０を備えている。
【００６３】また、各下半部４６ｂ，４７ｂの高中圧一
体タービンケーシング用フランジ４９と低圧タービンケ
ーシング用フランジ５０を接続させる場合、本実施形態
では、タービン低圧部３８側から挿通する植込みボルト
５１により接続させる構成になっている。なお、各上半
部４６ａ，４７ａの高中圧一体タービンケーシング用フ
ランジ４９と低圧タービンケーシング用フランジ５０を
接続させる場合、植込みボルト５１をタービン低圧部３
８またはタービン中圧部３７のいずれの側から挿通させ
てもよい。
【００６４】このように、本実施形態では、各タービン
ケーシング下半部４６ｂ，４７ｂの高中圧一体タービン
ケーシング用フランジ４９と低圧タービンケーシング用
フランジ５０とを接続させる植込みボルト５１をタービ
ン低圧部３８側から挿通させたので、蒸気タービンの出
力が増加し、これに伴って低圧蒸気入口４８の口径が大
きくなっても障害物がなくなり、その接続作業の際、作
業員の労力を軽減させることができ、植込みボルト５１
の増締めを確実に行うことができ、蒸気漏れを確実に防
止することができる。
【００６５】図２は、本発明に係る蒸気タービンの第２
実施形態を示す概略部分断面図である。なお、第１実施
形態の構成部品と同一または対応する部分には同一符号
を付す。また、本実施形態は、（問題点２）に対応する
ものである。
【００６６】本実施形態に係る蒸気タービンは、タービ
ンノズル４１とタービン動翼４２を組み合わせた段落４
３のうち、翼高Ｈの低い段落に、その環状方向に沿って
一部を開口し、残りを閉塞させる部分通気通路（パーシ
ャルアークアドミッション）５２を形成したものであ
る。
【００６７】本実施形態は、蒸気タービンに供給される
蒸気圧力・蒸気温度が高くなると、その体積流量が減少
し、設計の際、タービンノズル４１およびタービン動翼
４２の翼高Ｈが低くなり、これに伴ってタービンノズル
４１およびタービン動翼４２を通過する蒸気の流れに二
次流れ損失が増加することに着目したもので、段落４３
のうち、蒸気流れの上流側段落に部分通気通路（パーシ
ャルアークアドミッション）５２を形成し、タービンノ
ズル４１およびタービン動翼４２の翼高Ｈを２５mm以上
としたものである。なお、蒸気流れの下流側段落は、タ
ービンノズル４１およびタービン動翼４２の翼高が２５
mm以上になっているので、全周通気通路（フルアークア
ドミッション）に形成される。
【００６８】部分通気通路５２は、図３に示すように、
高中低圧一体タービンロータ３９の中心Ｏに座標軸を置
き、反時計方向廻りに第１象限、第２象限、第３象限お
よび第４象限に区分けしたとき、時計方向廻りにその部
分通気通路角αを第１象限から第４象限に至る範囲に設
定される。なお、環状に形成した残りの段落４３は、盲
板５３で塞がれる。
【００６９】このように、本実施形態では、タービンノ
ズル４１およびタービン動翼４２の翼高Ｈを２５mm以上
になるよう蒸気流れの上流側の段落４３を部分通気通路
５２に形成し、設計に必要な体積流量を確保させたの
で、安定した蒸気流量を確保することができ、蒸気の二
次流れ損失を低く抑えることができる。
【００７０】また、本実施形態では、部分通気通路５２
の部分通気通路角αを、時計方向廻りの第１象限から第
４象限に至るまでの範囲に設定し、蒸気の押圧力Ｆs を
高中低圧一体タービンロータ３９のタービンケーシング
下半部側に向って与えるようにしたので、高中低圧一体
タービンロータ３９を比較的安定状態に維持させること
ができる。
【００７１】図４は、本発明に係る蒸気タービンの第３
実施形態を示す部分断面図である。なお、第１実施形態
の構成部品と同一または対応する部分には同一符号を付
す。また、本実施形態は、（問題点３）に対応するもの
である。
【００７２】本実施形態に係る蒸気タービンは、例えば
高中低圧一体タイプに適用したもので、タービンノズル
４１とタービン動翼４２とを組み合わせた段落４３を備
えた高中低圧一体タービンロータ３９を収容する高中圧
一体タービンケーシング４６および低圧タービンケーシ
ング４７のうち、高中圧一体タービンケーシング４６の
タービンケーシング上半分４６ａおよびタービンケーシ
ング下半部４６ｂのフランジ（水平継手）５４ａ，５４
ｂの少なくとも一方に、蒸気通路５５を形成し、この蒸
気通路５５にタービン高圧部３６から抽気した蒸気を流
すことによりタービンケーシング上半部４６ａのフラン
ジ５４ａおよびタービンケーシング下半部４６ｂのフラ
ンジ５４ｂを冷却してその強度を維持させるとともに、
タービンケーシング上半部４６ａとタービンケーシング
下半部４６ｂとを接続させるボルトの強度維持を図った
ものである。
【００７３】このように、本実施形態では、タービンケ
ーシング上半部４６ａのフランジ５４ａおよびタービン
ケーシング下半部４６ｂのフランジ５４ｂの少なくとも
一方に蒸気通路５５を形成し、各フランジ５４ａ，５４
ｂおよびボルト５６を冷却してその強度を高い状態に維
持させたので、タービンケーシング上半部４６ａおよび
タービンケーシング下半部４６ｂの一重化ケーシングに
しても充分に対処することができ、各フランジ５４ａ，
５４ｂのすき間からの蒸気漏れを確実に防止することが
できる。
【００７４】したがって、本実施形態によれば、高中圧
一体タービンケーシング４６を一重化することができる
ので、その重量を軽減してコンパクトにすることがで
き、そのコストを軽減することができる。
【００７５】図５は、本発明に係る蒸気タービンの第４
実施形態を示す概略組立断面図である。なお、第１実施
形態の構成部品と同一または対応する部分には同一符号
を付す。また、本実施形態は、（問題点４）に対応する
ものである。
【００７６】本実施形態に係る蒸気タービンは、例えば
高低一体タイプに適用したもので、タービンノズル４１
とタービン動翼４２とを組み合わせた段落４３を備えた
高低圧一体タービンロータ５７を収容する高圧タービン
ケーシング５８および低圧タービン４７において、二分
割したタービンケーシング上半部４６ａ，４７ａおよび
タービンケーシング下半部４６ｂ，４７ｂのうち、ター
ビンケーシング下半部４６ｂ，４７ｂのそれぞれに高圧
蒸気入口５９および低圧蒸気入口４８を設置したもので
ある。
【００７７】このように、本実施形態では、タービンケ
ーシング下半部４６ｂ，４７ｂのそれぞれに高圧蒸気入
口５９および低圧蒸気入口４８を設置したので、定期検
査の際、タービンケーシング上半部４６ａ，４７ａを容
易に取り外すことができ、その取り外し作業の軽減化の
下、定期検査期間を短くすることができる。
【００７８】図６は、本発明に係る蒸気タービンの第５
実施形態を示す概略組立断面図である。なお、第１実施
形態の構成部品と同一または対応する部品には同一符号
を付す。また、本実施形態は、（問題点５）に対応する
ものである。
【００７９】本実施形態に係る蒸気タービンは、例えば
高中低圧一体タイプに適用したもので、高中低圧一体タ
ービンケーシング６０にタービン高圧部３６、タービン
中圧部３７およびタービン低圧部３８を備えた高中低圧
一体タービンロータ３９を収容する一方、高中低圧一体
タービンロータ３９の両端のうち、タービン高圧部３６
側の高中低圧一体タービンロータ３９の一端を、基礎台
６１ａに載設した高圧軸受箱６２に収容した高圧側ジャ
ーナル軸受６３に軸支させ、タービン低圧部３８側の高
中低圧一体タービンロータ３９の一端を、基礎台６１ｂ
に載設した低圧軸受箱６４に収容した低圧側ジャーナル
軸受６５に軸支させるとともに、低圧軸受箱６４をター
ビン排気室６６のコーン状に形成した凹陥部６７に当接
させ、低圧側ジャーナル軸受６５を基礎台６１ｂから離
してオーバハングさせ、図１７に示した従来の軸受スパ
ンよりも短くさせたものである。
【００８０】このように、本実施形態では、高中低圧一
体タービンロータ３９の一端を軸支する低圧側ジャーナ
ル軸受６５を基礎台６１ｂから離してオーバハングさ
せ、高圧側ジャーナル軸受６３と低圧側ジャーナル軸受
６５との軸受スパンを短くさせたので、軸系の剛性を高
くして軸振動を低く抑えることができ、蒸気タービンに
安定運転を行わせることができる。
【００８１】図７は、本発明に係る蒸気タービンの第６
実施形態を示す概略組立断面図である。なお、第１実施
形態および第５実施形態の構成部品と同一または対応す
る部分には同一符号を付す。また、本実施形態は、（問
題点６）に対応するものである。
【００８２】本実施形態に係る蒸気タービンは、例えば
高中低圧一体タイプに適用するもので、タービン排気室
６６の凹陥部６７を、低圧軸受箱６４に向って凸条の曲
率Ｒの湾曲面６７ａに形成したものである。なお、ター
ビン排気室６６の凹陥部６７は、図８に示すように、曲
率Ｒの湾曲面６７ａ（投影面の長さｄに相当）と直線面
６７ｂ（投影面の長さｃに相当）、６７ｃとを結ぶ角度
φ1 ，φ2 を１４０゜以上にしても良く、また、図９に
示すように、隣り合う直線面６７ｂ，６７ｃの角度θi
（ｉ＝１，２，３，…）が１４０゜以上の直線の連続と
して結んでも良い。この場合、タービン排気室６６の凹
陥部６７の隣り合う面同士が形成する角度φ1 ，φ2 ま
たはθi は、１４０゜以下にするとその角度でタービン
排気の流れに剥離が生じて排気損失を増加させるので、
１４０゜以上にすることが適正値である。
【００８３】このように、本実施形態では、タービン排
気室６６の凹陥部６７を低圧軸受箱６４に向って湾曲面
６７ａまたは疑似湾曲面に形成したので、排気損失の抑
制化と相まって従来のコーン状の凹陥部６７に較べて軸
受スパンを短くすることができ、軸系の剛性を高めるこ
とができ、蒸気タービンに安定運転を行わせることがで
きる。
【００８４】
【発明の効果】以上の説明のとおり、本発明に係る蒸気
タービンは、例えば高中低圧一体タービンロータを収容
するタービンケーシングを高中圧一体タービンケーシン
グと低圧タービンケーシングとに分割し、さらに各ター
ビンケーシングをタービンケーシング上半部とタービン
ケーシング下半部とに分割し、各タービンケーシングを
接続させる際、タービンケーシング下半部をタービン低
圧部から挿通させる植込みボルトで接続させたので、従
来に較べて障害物がなくなり、その接続作業の際、作業
員の労力を軽減させることができる。
【００８５】また、本発明に係る蒸気タービンは、翼高
の低い段落に、部分通気通路を形成し、タービンノズル
およびタービン動翼の翼高を２５mm以上にしたので、設
計に必要なタービン駆動蒸気の体積流量を確保すること
ができ、タービン駆動蒸気の二次流れ損失を低く抑える
ことができる。
【００８６】また、本発明に係る蒸気タービンは、例え
ば高中圧一体タービンケーシングにおけるタービンケー
シング上半部およびタービンケーシング下半部のそれぞ
れのフランジの少なくとも一方に、蒸気通路を形成し、
各フランジおよび接続ボルトを冷却させたので、タービ
ンケーシング上半部およびタービンケーシング下半部の
熱応力を緩和させることができ、タービンケーシングを
一重化することができ、その重量を軽減させてコンパク
トにすることができる。
【００８７】また、本発明に係る蒸気タービンは、例え
ば高低圧一体タービンロータを収容するタービンケーシ
ングを高圧タービンケーシングと低圧タービンケーシン
グとに分割し、さらに各タービンケーシングをタービン
ケーシング上半部とタービンケーシング下半部とに分割
し、各タービンケーシング下半部に高圧蒸気入口および
低圧蒸気入口を設けたので、従来に較べて障害物がなく
なり、定期検査の際、各タービンケーシングのタービン
ケーシング上半部を容易に開放させることができる。
【００８８】また、本発明に係る蒸気タービンは、例え
ば高中低圧一体タービンロータの両端を軸支する高圧側
ジャーナル軸受および低圧側ジャーナル軸受のうち、少
なくともいずれか一方を基礎台から離してオーバハング
させ、軸受スパンを短くさせたので、軸系の剛性を高く
維持することができ、軸振動を低く抑えることができ
る。
【００８９】また、本発明に係る蒸気タービンは、例え
ば高中低圧一体タービンケーシングにおけるタービン排
気室の凹陥部を、湾曲面または疑似湾曲面に形成したの
で、タービン排気損失を低く抑えることができ、軸受ス
パンの短縮化に伴う軸系の剛性を高めて蒸気タービンに
安定運転を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る蒸気タービンの第１実施形態を示
す概略組立断面図。
【図２】本発明に係る蒸気タービンの第２実施形態を示
す概略部分断面図。
【図３】図２のＡ−Ａ矢視線に沿う切断断面図。
【図４】本発明に係る蒸気タービンの第３実施形態を示
す部分断面図。
【図５】本発明に係る蒸気タービンの第４実施形態を示
す概略組立断面図。
【図６】本発明に係る蒸気タービンの第５実施形態を示
す概略組立断面図。
【図７】本発明に係る蒸気タービンの第６実施形態を示
す概略組立断面図。
【図８】本発明に係る蒸気タービンの第６実施形態にお
ける第１変形例を示す概略組立断面図。
【図９】本発明に係る蒸気タービンの第６実施形態にお
ける第２変形例を示す概略組立断面図。
【図１０】従来の蒸気タービンを示す概略組立断面図。
【図１１】タービン動翼を流れる蒸気の二次流れを説明
する図。
【図１２】高中圧一体タイプと双流タイプの低圧タービ
ンとを組み合わせた従来の蒸気タービンを示す概略組立
図。
【図１３】高中圧一体タイプと単流タイプの低圧タービ
ンとを組み合わせた従来の蒸気タービンを示す概略組立
図。
【図１４】二次流れ損失と翼高との関係を示す二次流れ
損失線図。
【図１５】従来の高中圧一体タイプの蒸気タービンを示
す一部切欠き組立断面図。
【図１６】従来の高低圧一体タイプの蒸気タービンを示
す一部切欠き組立斜視図。
【図１７】高中低圧一体タイプの従来の蒸気タービンを
示す概略組立断面図。
【符号の説明】
１ 高低圧一体タービンロータ ２ タービンノズル ３，３ａ，３ｂ タービン動翼 ４ 段落 ５ タービンケーシング ６ 高圧タービンケーシング ７ 低圧タービンケーシング ８ 低圧蒸気入口 ９ａ 高圧タービンケーシング用フランジ ９ｂ 低圧タービンケーシング用フランジ １０ 植込みボルト １１ 外部ケーシング １２ 内部ケーシング １３ タービン高圧部 １４ タービン中圧部 １５ 高中圧一体タービンロータ １６ 低圧タービンケーシング １６ａ 外部ケーシング １６ｂ 内部ケーシング １７ａ，１７ｂ タービン低圧部 １８ 低圧タービンロータ １９ カップリング ２０ タービン低圧部 ２１ タービン排気室 ２２ 凹陥部 ２３ ジャーナル軸受 ２４ 腹側 ２５ 背側 ２６ 前縁 ２７ 高圧タービンケーシング上半部 ２８ 低圧タービンケーシング上半部 ２９ クロスオーバ管 ３０ 蒸気加減弁 ３１ 蒸気リード管 ３２ 高中低圧一体タービンロータ ３３ａ，３３ｂ 基礎台 ３４ａ，３４ｂ ジャーナル軸受 ３５ ケーシング壁面 ３６ タービン高圧部 ３７ タービン中圧部 ３８ タービン低圧部 ３９ 高中低圧一体タービンロータ ４０ タービンケーシング ４１ タービンノズル ４２ タービン動翼 ４３ 段落 ４４ａ，４４ｂ 基礎台 ４５ａ，４５ｂ ジャーナル軸受 ４６ 高中圧一体タービンケーシング ４６ａ，４７ａ タービンケーシング上半部 ４６ｂ，４７ｂ タービンケーシング下半部 ４７ 低圧タービンケーシング ４８ 低圧蒸気入口 ４９ 高中圧一体タービンケーシング用フランジ ５０ 低圧タービンケーシング用フランジ ５１ 植込みボルト ５２ 部分通気通路 ５３ 盲板 ５４ａ，５４ｂ フランジ ５５ 蒸気通路 ５６ ボルト ５７ 高低圧一体タービンロータ ５８ 高圧タービンケーシング ５９ 高圧蒸気入口 ６０ 高中低圧一体タービンケーシング ６１ａ，６１ｂ 基礎台 ６２ 高圧軸受箱 ６３ 高圧側ジャーナル軸受 ６４ 低圧軸受箱 ６５ 低圧側ジャーナル軸受 ６６ タービン排気室 ６７ 凹陥部 ６７ａ 湾曲面 ６７ｂ，６７ｃ 直線面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ０１Ｄ 25/28 Ｆ０１Ｄ 25/28 Ｅ

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 タービン高圧部、タービン中圧部および
    タービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わ
    せて備えたタービンロータを、タービンケーシングに収
    容させた蒸気タービンにおいて、上記タービンケーシン
    グを二つに分割させるとともに、二つに分割させた各タ
    ービンケーシングを、さらにタービンケーシング上半部
    とタービンケーシング下半部とに分割させる一方、上記
    各タービンケーシング下半部を接続させる際、上記ター
    ビン低圧部側から挿通させる締結部材を備えたことを特
    徴とする蒸気タービン。
  2. 【請求項２】 各タービンケーシング上半部を接続させ
    る締結部材を、タービン高圧部側およびタービン低圧部
    側のいずれか一方の側から挿通させたことを特徴とする
    請求項１に記載の蒸気タービン。
  3. 【請求項３】 締結部材は、植込みボルトであることを
    特徴とする請求項１または２に記載の蒸気タービン。
  4. 【請求項４】 タービン高圧部、タービン中圧部および
    タービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わ
    せるとともに、各タービン高、中、低圧部の少なくとも
    二つ以上にタービンノズルとタービン動翼とを組み合わ
    せた段落を備えたタービンロータを、タービンケーシン
    グに収容させた蒸気タービンにおいて、蒸気上流側の上
    記段落に部分通気通路を形成したことを特徴とする蒸気
    タービン。
  5. 【請求項５】 部分通気通路を、タービンロータの中心
    に座標軸を置き、反時計方向廻りに第１象限、第２象
    限、第３象限、第４象限に区分けしたとき、第１象限と
    第４象限とを結ぶ角度の範囲に形成したことを特徴とす
    る請求項４に記載の蒸気タービン。
  6. 【請求項６】 部分通気通路を形成する段落におけるタ
    ービンノズルおよびタービン動翼の翼高を、２５mm以上
    に設定したことを特徴とする請求項４に記載の蒸気ター
    ビン。
  7. 【請求項７】 タービン高圧部、タービン中圧部および
    タービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わ
    せて備えたタービンロータを、タービンケーシングに収
    容させた蒸気タービンにおいて、上記タービンケーシン
    グを二つに分割させるとともに、二つに分割させた各タ
    ービンケーシングを、さらにタービンケーシング上半部
    とタービンケーシング下半部とに分割させる一方、上記
    タービンケーシング上半部のフランジおよび上記タービ
    ンケーシング下半部のケーシングの少なくとも一方に、
    蒸気通路を形成したことを特徴とする蒸気タービン。
  8. 【請求項８】 タービン高圧部、タービン中圧部および
    タービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合わ
    せて備えたタービンロータを、タービンケーシングに収
    容させた蒸気タービンにおいて、上記タービンケーシン
    グを二つに分割させるとともに、二つに分割させた各タ
    ービンケーシングを、さらにタービンケーシング上半部
    とタービンケーシング下半部とに分割させる一方、上記
    タービンケーシング下半部に蒸気入口を設置したことを
    特徴とする蒸気タービン。
  9. 【請求項９】 蒸気入口は、高圧蒸気入口と低圧蒸気入
    口とであることを特徴とする請求項８に記載の蒸気ター
    ビン。
  10. 【請求項１０】 タービン高圧部、タービン中圧部およ
    びタービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合
    わせて備えたタービンロータを、タービンケーシングに
    収容させた蒸気タービンにおいて、上記タービンロータ
    の両端を軸支する軸受箱に収容された高圧側ジャーナル
    軸受および低圧側ジャーナル軸受のうち、いずれか一方
    を基礎台から離してオーバハングさせ、軸受スパンを短
    くすることを特徴とする蒸気タービン。
  11. 【請求項１１】 基礎台から離してオーバハングするジ
    ャーナル軸受は、低圧側ジャーナル軸受であることを特
    徴とする請求項１０に記載の蒸気タービン。
  12. 【請求項１２】 タービン高圧部、タービン中圧部およ
    びタービン低圧部のうち、少なくとも二つ以上を組み合
    わせて備えたタービンロータを、タービンケーシングに
    収容させた蒸気タービンにおいて、上記タービンケーシ
    ングの蒸気出口側にタービン排気室を備え、このタービ
    ン排気室に低圧側ジャーナル軸受に対峙させて凹陥部を
    形成し、この凹陥部を上記低圧側ジャーナル軸受に向っ
    て凸状の湾曲面および疑似湾曲面のいずれか一方に形成
    したことを特徴とする蒸気タービン。
  13. 【請求項１３】 疑似湾曲面は、湾曲面と直線面とを結
    ぶ角度または直線面同士を結ぶ角度を１４０゜以上に設
    定したことを特徴とする請求項１２に記載の蒸気タービ
    ン。
  14. 【請求項１４】 タービン高圧部、タービン中圧部およ
    びタービン低圧部のうち少なくとも二つ以上を組み合わ
    せるとともに、各タービン高、中、低圧部の少なくとも
    二つ以上にタービンノズルとタービン動翼とを組み合わ
    せた段落を備えたタービンロータを、タービンケーシン
    グに収容させた蒸気タービンにおいて、上記タービン各
    部の少なくとも一つ以上に、蒸気圧力１００kg／cm2 以
    上、蒸気温度５００℃以上の蒸気を供給してその出力を
    １００MW以上にするとともに、上記タービン低圧部の最
    終段落のタービン動翼を、回転数３０００rpm の地区
    で、その翼高を３６インチ以上にし、回転数３６００rp
    m の地区で、その翼高を３３．５インチにしたことを特
    徴とする請求項１、４、７、８、１０または１２に記載
    の蒸気タービン。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245187A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Toshiba Corp ターボ機械の非接触シール装置およびこれを用いた蒸気タービン設備
KR100847941B1 (ko) 2002-11-06 2008-07-22 제너럴 일렉트릭 캄파니 터빈의 유로 연결 장치 및 터빈 연결 장치
JP2011058498A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Alstom Technology Ltd 軸流タービン及び軸流タービンから流れを排出するための方法
KR101284498B1 (ko) * 2007-10-22 2013-07-16 현대중공업 주식회사 유동 균일성을 구비하는 부분분사형 터빈
EP3203030A1 (de) * 2016-02-02 2017-08-09 MTU Aero Engines GmbH Rotor-stator-verbund für eine axiale strömungsmaschine und flugtriebwerk
US10895169B2 (en) 2017-02-14 2021-01-19 Mitsubishi Power, Ltd. Exhaust casing, and steam turbine provided with same
JP2021021371A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 東芝エネルギーシステムズ株式会社 軸流タービン

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11224679A (ja) * 1998-02-06 1999-08-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体高分子型燃料電池及びその製造方法
JP3772019B2 (ja) * 1998-04-21 2006-05-10 株式会社東芝 蒸気タービン
US6352404B1 (en) * 2000-02-18 2002-03-05 General Electric Company Thermal control passages for horizontal split-line flanges of gas turbine engine casings
JP4452053B2 (ja) * 2003-10-01 2010-04-21 三菱重工業株式会社 軸ずれ測定装置
US8152437B2 (en) * 2008-03-10 2012-04-10 General Electric Company Interface member for a power plant
JP5180652B2 (ja) * 2008-03-31 2013-04-10 三菱重工業株式会社 蒸気タービンの車室構造
WO2010018775A1 (ja) * 2008-08-11 2010-02-18 三菱重工業株式会社 蒸気タービン設備
JP6092210B2 (ja) * 2011-08-12 2017-03-08 ドレッサー ランド カンパニーＤｒｅｓｓｅｒ−Ｒａｎｄ Ｃｏｍｐａｎｙ 並行縦続循環ガス膨張機
JP5743914B2 (ja) * 2012-01-23 2015-07-01 株式会社東芝 蒸気タービン軸受の支持構造および蒸気タービン
JP5881474B2 (ja) * 2012-03-02 2016-03-09 三菱日立パワーシステムズ株式会社 ガスタービンケーシングの組立分解治具、これを備えているガスタービン、ガスタービンケーシングの組立方法及び分解方法
US9127558B2 (en) * 2012-08-01 2015-09-08 General Electric Company Turbomachine including horizontal joint heating and method of controlling tip clearance in a gas turbomachine
EP2700798A1 (de) * 2012-08-21 2014-02-26 Siemens Aktiengesellschaft Strömungsmaschine umfassend einen Rotor und ein Gehäuse
JP6010488B2 (ja) * 2013-03-11 2016-10-19 株式会社東芝 軸流タービンおよびこれを備えた発電プラント
US9341073B2 (en) 2013-08-08 2016-05-17 General Electric Company Turbine thrust control system
US9309784B2 (en) 2013-09-27 2016-04-12 Siemens Energy, Inc. Positioning arrangement having adjustable alignment constraint for low pressure stream turbine inner casing
US10766796B2 (en) 2015-06-12 2020-09-08 Ugsi Solutions, Inc. Chemical injection and control system and method for controlling chloramines
US11286176B2 (en) 2016-06-30 2022-03-29 Ugsi Solutions, Inc. Methods and system for evaluating and maintaining disinfectant levels in a potable water supply
DE102016215770A1 (de) * 2016-08-23 2018-03-01 Siemens Aktiengesellschaft Ausströmgehäuse und Dampfturbine mit Ausströmgehäuse
AU2016277549B2 (en) * 2016-10-24 2018-10-18 Intex Holdings Pty Ltd A multi-stage axial flow turbine adapted to operate at low steam temperatures
NZ759634A (en) 2017-05-31 2024-05-31 Ugsi Solutions Inc Chemical injection control system and method for controlling chloramines
CA3077602A1 (en) 2017-09-19 2019-03-28 Ugsi Solutions, Inc. Chemical control systems and methods for controlling disinfectants
CN110905610B (zh) * 2019-10-24 2024-07-12 广东粤华发电有限责任公司 一种汽轮机暖机系统及暖机方法
CN111608747B (zh) * 2020-04-07 2022-05-10 东方电气集团东方汽轮机有限公司 短跨距汽轮机转子支承结构及汽轮机转子支撑安装方法

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023681U (ja) * 1973-06-28 1975-03-17
JPS55142914A (en) * 1979-04-23 1980-11-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Double casing turbine
JPS5665109U (ja) * 1979-10-19 1981-06-01
JPS5966948A (ja) * 1982-10-09 1984-04-16 Ebara Corp 軸流タービンのノズルリングの製造に用いられる金型
JPS5996305U (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 三菱重工業株式会社 蒸気タ−ビンのケ−シング構造
JPS62184103U (ja) * 1986-05-15 1987-11-21
JPH07158410A (ja) * 1993-12-09 1995-06-20 Toshiba Corp 一軸型コンバインドサイクルプラント
JPH08260904A (ja) * 1995-03-29 1996-10-08 Toshiba Corp 蒸気タービン排気室
JPH10103010A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン静翼
JPH10103006A (ja) * 1996-09-24 1998-04-21 Hitachi Ltd 高低圧一体型蒸気タービンとその長翼及びコンバインド発電サイクル
JPH1193607A (ja) * 1997-09-22 1999-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高中圧一体型タービンにおける一体形ノズル室

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH498286A (de) * 1968-10-11 1970-10-31 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Aussengehäuse-Unterteil, insbesondere für Niederdruckdampfturbinen
US3630635A (en) * 1970-09-10 1971-12-28 Gen Electric Turbine casing with raised horizontal joint
US3764226A (en) * 1972-04-05 1973-10-09 Avco Corp Piloting device for split housings having different thermal coefficients of expansion
US3948054A (en) * 1973-07-27 1976-04-06 Westinghouse Electric Corporation Steam turbine blade protection system and method especially for electric power plants
US4592204A (en) * 1978-10-26 1986-06-03 Rice Ivan G Compression intercooled high cycle pressure ratio gas generator for combined cycles
US4325670A (en) * 1980-08-27 1982-04-20 Westinghouse Electric Corp. Method for admitting steam into a steam turbine
US4557664A (en) * 1983-04-13 1985-12-10 Dresser Industries, Inc. Control of steam turbine shaft thrust loads
DE3522916A1 (de) * 1985-06-27 1987-01-08 Kraftwerk Union Ag Turbosatz mit wenigstens einer, ein aussengehaeuse und ein dazu koaxiales innengehaeuse aufweisenden niederdruck-teilturbine und mit hochdruck- und/oder mitteldruck-teilturbine
US4780057A (en) * 1987-05-15 1988-10-25 Westinghouse Electric Corp. Partial arc steam turbine
US5383768A (en) * 1989-02-03 1995-01-24 Hitachi, Ltd. Steam turbine, rotor shaft thereof, and heat resisting steel
JP3215405B2 (ja) 1989-02-03 2001-10-09 株式会社日立製作所 高低圧一体型蒸気タービン
US4961310A (en) * 1989-07-03 1990-10-09 General Electric Company Single shaft combined cycle turbine
US5080558A (en) * 1990-06-07 1992-01-14 Westinghouse Electric Corp. Control stage nozzle vane for use in partial arc operation
JPH05159009A (ja) 1991-12-09 1993-06-25 Mitsubishi Electric Corp 回路シミュレーション装置
US5191764A (en) * 1992-06-09 1993-03-09 Westinghouse Electric Corp. Governor valve positioning to overcome partial-arc admission limits
JP3029930B2 (ja) * 1992-11-27 2000-04-10 三菱重工業株式会社 蒸気タービンケーシング
US5411365A (en) * 1993-12-03 1995-05-02 General Electric Company High pressure/intermediate pressure section divider for an opposed flow steam turbine
JP3315800B2 (ja) * 1994-02-22 2002-08-19 株式会社日立製作所 蒸気タービン発電プラント及び蒸気タービン
JP3772019B2 (ja) * 1998-04-21 2006-05-10 株式会社東芝 蒸気タービン

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5023681U (ja) * 1973-06-28 1975-03-17
JPS55142914A (en) * 1979-04-23 1980-11-07 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Double casing turbine
JPS5665109U (ja) * 1979-10-19 1981-06-01
JPS5966948A (ja) * 1982-10-09 1984-04-16 Ebara Corp 軸流タービンのノズルリングの製造に用いられる金型
JPS5996305U (ja) * 1982-12-20 1984-06-29 三菱重工業株式会社 蒸気タ−ビンのケ−シング構造
JPS62184103U (ja) * 1986-05-15 1987-11-21
JPH07158410A (ja) * 1993-12-09 1995-06-20 Toshiba Corp 一軸型コンバインドサイクルプラント
JPH08260904A (ja) * 1995-03-29 1996-10-08 Toshiba Corp 蒸気タービン排気室
JPH10103006A (ja) * 1996-09-24 1998-04-21 Hitachi Ltd 高低圧一体型蒸気タービンとその長翼及びコンバインド発電サイクル
JPH10103010A (ja) * 1996-10-02 1998-04-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd タービン静翼
JPH1193607A (ja) * 1997-09-22 1999-04-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 高中圧一体型タービンにおける一体形ノズル室

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100847941B1 (ko) 2002-11-06 2008-07-22 제너럴 일렉트릭 캄파니 터빈의 유로 연결 장치 및 터빈 연결 장치
JP2004245187A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Toshiba Corp ターボ機械の非接触シール装置およびこれを用いた蒸気タービン設備
KR101284498B1 (ko) * 2007-10-22 2013-07-16 현대중공업 주식회사 유동 균일성을 구비하는 부분분사형 터빈
JP2011058498A (ja) * 2009-09-14 2011-03-24 Alstom Technology Ltd 軸流タービン及び軸流タービンから流れを排出するための方法
CN102052090A (zh) * 2009-09-14 2011-05-11 阿尔斯托姆科技有限公司 轴流式涡轮机以及用于从轴流式涡轮机中排出流的方法
EP3203030A1 (de) * 2016-02-02 2017-08-09 MTU Aero Engines GmbH Rotor-stator-verbund für eine axiale strömungsmaschine und flugtriebwerk
US10895169B2 (en) 2017-02-14 2021-01-19 Mitsubishi Power, Ltd. Exhaust casing, and steam turbine provided with same
JP2021021371A (ja) * 2019-07-29 2021-02-18 東芝エネルギーシステムズ株式会社 軸流タービン

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Publication number Publication date
US6443695B2 (en) 2002-09-03
US6702551B2 (en) 2004-03-09
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Sakuma et al. Steam turbine retrofits technology for improved performance and reliability

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