[发明专利]蒸汽涡轮机

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽涡轮机，尤其涉及对低压涡轮机的低压机室的结构进 行了改良的蒸汽涡轮机。

背景技术

蒸汽涡轮机主要包括引导主蒸汽(main steam)的高压涡轮机、引导再 热蒸汽的中压涡轮机、与凝汽器联结的低压涡轮机。

为了提高转子(rotor)的插入及组装分解性能，通常，低压涡轮机的 压力容器即低压机室在通过转子轴的水平面上分为上下两部分，用螺栓紧 固连接在各自的水平部上设置的凸缘。对于低压机室的排气室而言，在外 表面作用有大气压，另一方面内部为真空状态，因此从外表面侧受到作为 外压的大气压，从而低压机室的外壳(wrapper)板和端板向内侧深凹变形。 为了解决该问题，低压机室的外壳板和端板采用各种加强结构，其中一例 公开在专利文献1中。

在包含该专利文献1的现有的机室结构中，例如图8以及图9所示， 低压机室1在通过转子轴2的水平面上分为上半部3和下半部4，且各自的 上半凸缘5和下半凸缘6螺栓结合。低压机室1的上半部3通过在转子轴2 的轴向延伸的大致半圆筒形的外壳板8和在外壳板8的两端部上设置的半 圆状的端板7而形成为大致半圆柱形状，下半部4通过端板9和侧板10而 形成为大致长方体形状。

低压机室1的上半部3的外壳板8在其外表面设有相对于转子轴2的 周向设置的外壳板加强肋11，来增加刚性。另外，如图8所示，在上半部 3的端板7的外表面上，通过焊接等方法接合有以转子轴2为中心在径向(放 射状)延伸的多个端板加强肋12，从而也增加端板7的刚性。此外，还例 如图9所示，还能够通过焊接等方法在端板7的外表面上接合多个格子状 的端板加强肋13，来增加端板7的刚性。

低压机室1被脚板14支撑在基台15上，通过脚板加强肋16结合该低 压机室1的下半部4的下半凸缘6和脚板14之间。

另外，在该低压机室1的下半部4上，为了防止端板9和侧板10的变 形，如图8、图9以及图10所示，设置有管撑(pipe stay)17、18。管撑 17设置在端板9和侧板10之间。此外，管撑18设置在低压机室1的轴向 上相对置的两端板9之间。其中，虽然由于上半部3的端板7所受到的外 压而使比上半凸缘5以及下半凸缘6更靠下的部分也向轴向凹入变形，但 管撑18尤其对于防止该变形具有较好的效果。

另一方面，如图10所示，为了确保外壳板8、端板7以及锥体(cone) 19的刚性，在低压机室1的上半部3的内部设置有将外壳板8的内表面、 端板7的内表面、锥体19的上部结合的上半中心肋(center rib)20。另外， 为了确保端板9以及锥体19的刚性，在下半部4的内部设置有将端板9的 内表面和锥体19的下部结合的下半中心肋21。

专利文献1：日本特开2002-235505号公报。

近年，特别随着蒸汽涡轮机末级叶片长度的大型化，低压机室1也被 大型化，从而该低压机室1受到外压的面积增大。因此，在现有的加强肋 的配置结构中，上半部3的端板7产生以端板7与外壳板8的连接部为支 点向图10的双点划线A所示方向弯折的弯折变形。此外，对于外壳板8 而言也是，整个外壳板8因大气压而向图8以及图10的双点划线B所示的 内侧方向凹陷变形，或者产生以上半部3的上半凸缘5与下半部4的下半 凸缘6之间的紧固连接部为支点向图8以及图9的双点划线C所示方向弯 折的弯折变形，从而有可能不能够抑制低压机室1的变形。

另外，在低压机室1的上半部3和下半部4的内部设置的管撑17、18 以及上半中心肋20等内部结构体虽然发挥确保低压机室1刚性的作用，但 却阻碍蒸汽涡轮机的末级叶片的排气流，因此有可能会增大排气流路的阻 力而使低压机室1的排气性能恶化。

发明内容

本发明是考虑到上述情况而作出的，其目的在于提供一种蒸汽涡轮机， 该蒸汽涡轮机相对于低压机室的大型化能够充分地确保机室刚性，并且能 够减少低压机室的内部结构体来提高低压机室的排气性能。