[发明专利]蒸汽轮机

说明书

蒸汽轮机(ST)具备：转子(11)，绕轴线(Ar)旋转；内机室(21)，从外周侧包围转子(11)；外机室(30)，包围转子(11)及内机室(21)，并且在外机室(30)与内机室(21)之间划分出供蒸汽排汽的排汽室(30s)；及导流件(27)，呈筒状，设置于排汽室(30s)内的内机室(21)的轴线方向(Da)的一侧的端部而对从转子(11)排出的蒸汽进行引导。导流件(27)具有折返面(RA)，折返面(RA)与外周面(27A)连接而使沿外周面(27A)流动的流体朝向轴线方向(Da)的另一侧转向。

技术领域

本发明涉及蒸汽轮机。

本申请基于2017年8月15日提出申请的日本特愿2017-156732号主张优先权，并在此援用其内容。

背景技术

蒸汽轮机具备将从涡轮转子的最终动叶片列流出的蒸汽向外部引导的排汽壳体。该排汽壳体具有扩散器及外侧壳体。扩散器相对于轴线呈环状，并形成随着朝向轴线下游侧而逐渐地朝向径向外侧的扩散器空间。扩散器具有划定扩散器空间的径向外侧的边缘的外侧扩散器(或者蒸汽引导件、导流件)及划定扩散器空间的径向内侧的边缘的内侧扩散器(或者圆锥滚子轴承外圈(bearing cone))。从涡轮转子的最终动叶片列流出的蒸汽流入扩散器空间内。外侧壳体与扩散器连通，在扩散器的外周沿相对于轴线的周向扩展而形成将从扩散器空间流入的蒸汽向外部引导的排汽空间。

作为具备这种结构的蒸汽轮机的具体例，已知有在下述专利文献1中记载的蒸汽轮机。在专利文献1中，由配置于径向内侧的锥体及配置于锥体的外周侧的引导件形成扩散器。在扩散器的下游侧设置有外部壳体。从扩散器排出的蒸汽通过与外部壳体碰撞从而以朝向与蒸汽的主流相反的方向的方式而转向。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-220125号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在此，上述的引导件沿相对于排出的蒸汽的流动方向交叉的方向延伸。因此，在引导件的外周侧(背侧)的区域形成循环流。由于形成循环流，因此对排汽有效的流路面积减少，扩散器内部的蒸汽的压力恢复量也减少。即，在专利文献1中记载的蒸汽轮机中存在排汽损失增大的可能性。

本发明为了解决上述课题而做出，目的在于提供一种能够降低排汽损失的蒸汽轮机。

用于解决课题的技术方案

根据本发明的第一方式，蒸汽轮机具备：转子，通过被供给的蒸汽而绕轴线旋转，并从该轴线方向一侧对所述蒸汽进行排汽；内机室，从外周侧包围该转子；外机室，包围所述转子及所述内机室，并且在该外机室与该内机室之间划分出供所述蒸汽排汽的排汽室；及导流件，呈包围轴线的筒状，设置于所述排汽室内的所述内机室的所述轴线方向一侧的端部而对从所述转子排出的蒸汽进行引导，所述导流件具有：内周面，随着从所述内机室向所述轴线方向一侧离开而扩径；外周面，随着从所述内机室向所述轴线方向一侧离开而扩径；及折返面，与该外周面连接，使沿该外周面流动的流体朝向所述轴线方向另一侧转向。

根据该结构，沿外周面流动的流体通过折返面被转向，从而从轴线方向一侧朝向另一侧流动。由此，能够减小折返面附近的循环流区域的大小。

根据本发明的第二方式，所述折返面也可以随着从所述轴线的径向内侧朝向外侧而从所述轴线方向一侧向另一侧延伸。

根据该结构，沿外周面流动的流体通过折返面被转向，从而从轴线方向一侧朝向另一侧流动。由此，能够减小折返面附近的循环流区域的大小。

根据本发明的第三方式，在蒸汽轮机也可以设置有实心部，该实心部填充所述折返面与所述内周面之间的区域。

根据该结构，由于能够包括实心部在内一体地成型导流件，因此能够容易且廉价地制造导流件。