特許ウォッチ

公開番号2024114312
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-23
出願番号2023019993
出願日2023-02-13
発明の名称車室及び車室の製造方法
出願人三菱重工コンプレッサ株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類F01D 25/24 20060101AFI20240816BHJP(機械または機関一般;機関設備一般;蒸気機関)
要約【課題】鋳造を用いずに、内部に複数の流路を形成する。
【解決手段】車室は、上半弁ケーシングを備える。前記上半弁ケーシングは、第一方向に直線状に形成された入口流路と、前記入口流路の端部を外部と連通させる入口開口部と、前記入口流路と連通する複数の出口流路と、前記入口流路と外部とを連通する部材挿通穴と、複数の前記出口流路の一部と連通されている上半主蒸気供給路と、を有する。複数の前記出口流路は、前記部材挿通穴から外れた位置に配置される。前記上半主蒸気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半弁ケーシングの外部と連通する。前記上半弁ケーシングは、複数の流路が内部に形成された上半弁ケーシング本体と、前記上半弁ケーシング本体とともに、前記上半主蒸気供給路を形成する上半閉塞部材と、前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接によって固定する溶接部とを有する。
【選択図】図5
特許請求の範囲【請求項１】
鉛直方向の上方の上半弁ケーシングと前記鉛直方向の下方の下半弁ケーシングとを有し、蒸気タービンにおいて供給される蒸気の供給量を調整可能な調整弁の弁ケーシングと、
前記鉛直方向の上方の上半胴体と前記鉛直方向の下方の下半胴体とを有し、軸方向に延びる軸線を中心とする筒状に形成され、前記弁ケーシングと接続された車室胴体と、
前記上半胴体に対して前記軸線周りの周方向の両端部で、前記上半弁ケーシング及び前記上半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の上半フランジと、
前記下半胴体に対して前記周方向の両端部で、前記下半弁ケーシング及び前記下半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の下半フランジと、を備え、
前記上半胴体及び前記下半胴体は、前記軸方向に並ぶ複数の胴体ブロック部をそれぞれ有し、
前記上半弁ケーシングは、
弁体が配置可能とされて、前記鉛直方向及び前記軸方向に対して直交する第一方向に直線状に形成された入口流路と、
前記入口流路へ流体を流入可能とされて前記入口流路の前記第一方向の端部を外部と連通させる入口開口部と、
前記入口流路内の前記流体を前記鉛直方向に流出させるように、前記第一方向に離れた位置で前記入口流路と連通する複数の出口流路と、
前記鉛直方向で複数の前記出口流路と対向した位置で前記入口流路と外部とを連通する部材挿通穴と、
複数の前記出口流路の一部と連通されて湾曲している上半主蒸気供給路と、を有し、
前記下半弁ケーシングは、複数の前記出口流路の残部と連通されて湾曲している下半主蒸気供給路を有し、
複数の前記出口流路は、前記鉛直方向から見た際に、少なくとも一部が前記部材挿通穴から外れた位置に配置され、
前記上半主蒸気供給路及び前記下半主蒸気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半弁ケーシング及び前記下半弁ケーシングの外部と連通し、
前記上半弁ケーシングは、
前記入口流路、前記入口開口部、前記出口流路、及び前記部材挿通穴が内部に形成された上半弁ケーシング本体と、
前記上半弁ケーシング本体に対して前記鉛直方向の下方に配置されることで、前記上半弁ケーシング本体とともに、前記上半主蒸気供給路を形成する上半閉塞部材と、
前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接によって固定する溶接部とを有する車室。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記上半主蒸気供給路は、前記軸方向から見た際に、円弧状に形成され、
前記上半弁ケーシング本体は、前記上半主蒸気供給路において少なくとも一部が前記鉛直方向の下方を向く外側内周面を有し、
前記上半閉塞部材は、前記上半主蒸気供給路において少なくとも一部が前記鉛直方向の上方を向く内側内周面を有する請求項１に記載の車室。
【請求項３】
前記上半弁ケーシング本体、前記上半閉塞部材、前記胴体ブロック部、前記上半フランジ、及び前記下半フランジは、鍛造によって形成されている請求項１又は請求項２に記載の車室。
【請求項４】
前記下半弁ケーシングは、前記下半主蒸気供給路と接続され、前記第一方向に延びて外部と連通する下半弁連通孔を有し、
前記下半フランジは、前記第一方向から見た際に、前記下半弁連通孔を塞ぐように配置されている請求項１又は請求項２に記載の車室。
【請求項５】
前記弁ケーシングに対して前記軸方向に離れた位置で前記車室胴体、前記上半フランジ、及び前記下半フランジに接続され、前記車室胴体内と連通する抽気弁ケーシングをさらに備え、
前記抽気弁ケーシングは、
前記鉛直方向の上方を向く上面と、前記上面における前記第一方向に離れた位置で開口する抽気入口流路、前記抽気入口流路に対して前記軸方向に離れた位置かつ前記上面における前記第一方向に離れた位置で開口する複数の抽気出口流路、及び、複数の前記抽気出口流路の一部と連通されて湾曲している上半抽気供給路、を有する上半抽気弁ケーシングと、
前記上半抽気弁ケーシングに対して前記鉛直方向の下方に配置され、複数の前記抽気出口流路の残部と連通されて湾曲している下半抽気供給路を有する下半抽気弁ケーシングとを有し、
前記上半抽気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半抽気弁ケーシングの外部と連通している請求項１又は請求項２に記載の車室。
【請求項６】
前記下半抽気弁ケーシングは、前記下半抽気供給路と接続され、前記第一方向に延びて前記抽気弁ケーシングの外部と連通する下半抽気弁連通孔を有し、
前記下半フランジは、前記第一方向から見た際に、前記下半抽気弁連通孔を塞ぐように配置されている請求項５に記載の車室。
【請求項７】
鉛直方向の上方の上半弁ケーシングと前記鉛直方向の下方の下半弁ケーシングとを有し、蒸気タービンにおいて供給される蒸気の供給量を調整可能な調整弁の弁ケーシングと、
前記鉛直方向の上方の上半胴体と前記鉛直方向の下方の下半胴体とを有し、軸方向に延びる軸線を中心とする筒状に形成され、前記弁ケーシングと接続された車室胴体と、
前記上半胴体に対して前記軸線周りの周方向の両端部で、前記上半弁ケーシング及び前記上半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の上半フランジと、
前記下半胴体に対して前記周方向の両端部で、前記下半弁ケーシング及び前記下半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の下半フランジと、を備える車室の製造方法であって、
前記上半胴体及び前記下半胴体は、前記軸方向に並ぶ複数の胴体ブロック部をそれぞれ有し、
前記上半弁ケーシングは、
弁体が配置可能とされて、前記鉛直方向及び前記軸方向に対して直交する第一方向に直線状に形成された入口流路と、
前記入口流路へ流体を流入可能とされて前記入口流路の前記第一方向の端部を外部と連通させる入口開口部と、
前記入口流路内の前記流体を前記鉛直方向に流出させるように、前記第一方向に離れた位置で前記入口流路と連通する複数の出口流路と、
前記鉛直方向で複数の前記出口流路と対向した位置で前記入口流路と外部とを連通する部材挿通穴と、
複数の前記出口流路の一部と連通されて湾曲している上半主蒸気供給路と、を有し、
前記下半弁ケーシングは、複数の前記出口流路の残部と連通されて湾曲している下半主蒸気供給路を有し、
複数の前記出口流路は、前記鉛直方向から見た際に、少なくとも一部が前記部材挿通穴から外れた位置に配置され、
前記上半主蒸気供給路及び前記下半主蒸気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半弁ケーシング及び前記下半弁ケーシングの外部と連通し、
前記上半弁ケーシングは、
前記入口流路、前記入口開口部、前記出口流路、及び前記部材挿通穴が内部に形成された上半弁ケーシング本体と、
前記上半弁ケーシング本体に対して前記鉛直方向の下方に配置されることで、前記上半弁ケーシング本体とともに、前記上半主蒸気供給路を形成する上半閉塞部材と、
前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接によって固定する溶接部とを有し、
前記上半弁ケーシング本体及び前記上半閉塞部材を製造する工程と、
前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接する工程と、を含み、
前記製造する工程では、鍛造で形成された一の鍛造部材を切削することで、前記上半弁ケーシング本体及び前記上半閉塞部材を製造する車室の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、車室及び車室の製造方法に関する。
続きを表示（約 3,600 文字）【背景技術】
【０００２】
蒸気タービンにおいて、ロータが収容される車室は、鋳造により形成された構造が一般的である。車室は、上半胴体と下半車室とに上下に分割可能とされている。上半胴体及び下半車室は、それぞれ、鋳造により一体形成されている。しかしながら、鋳造で車室を形成する場合、鋳型を用意する必要がある。車室のような大型の金属部材を形成するための大型の鋳型の製作には非常に時間が掛かる。
【０００３】
これに対し、例えば、特許文献１には、車室３を構成するための複数の金属部材を、鍛造、鋼板加工、鋳造、溶融金属積層法のうち、少なくとも二種類の製法で製造する車室の製造方法が記載されている。特許文献１の車室の製造方法では、車室の全体を鋳造で製造する必要が無く、鋳型の製作の手間、及びコストを抑えることが可能とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２１－１３４６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、鋳造で車室を形成しない場合、鋳物の様な複雑な構造の製作が難しいため、各パーツを単純化した形状とする必要がある。しかしながら、蒸気タービンにおける流体の流入口付近に配置される調整弁では、その弁ケーシングの構造は、内部に複数の流路を形成する必要があり、簡素化することが非常に難しい。
【０００６】
本開示は、上記課題を解決するためになされたものであって、鋳造を用いずに、内部に複数の流路を形成することが可能な車室及び車室の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本開示にかかる車室は、鉛直方向の上方の上半弁ケーシングと前記鉛直方向の下方の下半弁ケーシングとを有し、蒸気タービンにおいて供給される蒸気の供給量を調整可能な調整弁の弁ケーシングと、前記鉛直方向の上方の上半胴体と前記鉛直方向の下方の下半胴体とを有し、軸方向に延びる軸線を中心とする筒状に形成され、前記弁ケーシングと接続された車室胴体と、前記上半胴体に対して前記軸線周りの周方向の両端部で、前記上半弁ケーシング及び前記上半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の上半フランジと、前記下半胴体に対して前記周方向の両端部で、前記下半弁ケーシング及び前記下半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の下半フランジと、を備え、前記上半胴体及び前記下半胴体は、前記軸方向に並ぶ複数の胴体ブロック部をそれぞれ有し、前記上半弁ケーシングは、弁体が配置可能とされて、前記鉛直方向及び前記軸方向に対して直交する第一方向に直線状に形成された入口流路と、前記入口流路へ流体を流入可能とされて前記入口流路の前記第一方向の端部を外部と連通させる入口開口部と、前記入口流路内の前記流体を前記鉛直方向に流出させるように、前記第一方向に離れた位置で前記入口流路と連通する複数の出口流路と、前記鉛直方向で複数の前記出口流路と対向した位置で前記入口流路と外部とを連通する部材挿通穴と、複数の前記出口流路の一部と連通されて湾曲している上半主蒸気供給路と、を有し、前記下半弁ケーシングは、複数の前記出口流路の残部と連通されて湾曲している下半主蒸気供給路を有し、複数の前記出口流路は、前記鉛直方向から見た際に、少なくとも一部が前記部材挿通穴から外れた位置に配置され、前記上半主蒸気供給路及び前記下半主蒸気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半弁ケーシング及び前記下半弁ケーシングの外部と連通し、前記上半弁ケーシングは、前記入口流路、前記入口開口部、前記出口流路、及び前記部材挿通穴が内部に形成された上半弁ケーシング本体と、前記上半弁ケーシング本体に対して前記鉛直方向の下方に配置されることで、前記上半弁ケーシング本体とともに、前記上半主蒸気供給路を形成する上半閉塞部材と、前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接によって固定する溶接部とを有する。
【０００８】
本開示にかかる車室の製造方法は、鉛直方向の上方の上半弁ケーシングと前記鉛直方向の下方の下半弁ケーシングとを有し、蒸気タービンにおいて供給される蒸気の供給量を調整可能な調整弁の弁ケーシングと、前記鉛直方向の上方の上半胴体と前記鉛直方向の下方の下半胴体とを有し、軸方向に延びる軸線を中心とする筒状に形成され、前記弁ケーシングと接続された車室胴体と、前記上半胴体に対して前記軸線周りの周方向の両端部で、前記上半弁ケーシング及び前記上半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の上半フランジと、前記下半胴体に対して前記周方向の両端部で、前記下半弁ケーシング及び前記下半胴体に接続され、前記軸方向に延びる一対の下半フランジと、を備える車室の製造方法であって、前記上半胴体及び前記下半胴体は、前記軸方向に並ぶ複数の胴体ブロック部をそれぞれ有し、前記上半弁ケーシングは、弁体が配置可能とされて、前記鉛直方向及び前記軸方向に対して直交する第一方向に直線状に形成された入口流路と、前記入口流路へ流体を流入可能とされて前記入口流路の前記第一方向の端部を外部と連通させる入口開口部と、前記入口流路内の前記流体を前記鉛直方向に流出させるように、前記第一方向に離れた位置で前記入口流路と連通する複数の出口流路と、前記鉛直方向で複数の前記出口流路と対向した位置で前記入口流路と外部とを連通する部材挿通穴と、複数の前記出口流路の一部と連通されて湾曲している上半主蒸気供給路と、を有し、前記下半弁ケーシングは、複数の前記出口流路の残部と連通されて湾曲している下半主蒸気供給路を有する下半弁ケーシングを有し、複数の前記出口流路は、前記鉛直方向から見た際に、少なくとも一部が前記部材挿通穴から外れた位置に配置され、前記上半主蒸気供給路及び前記下半主蒸気供給路は、前記軸方向の片側のみで前記上半弁ケーシング及び前記下半弁ケーシングの外部と連通し、前記上半弁ケーシングは、前記入口流路、前記入口開口部、前記出口流路、及び前記部材挿通穴が内部に形成された上半弁ケーシング本体と、前記上半弁ケーシング本体に対して前記鉛直方向の下方に配置されることで、前記上半弁ケーシング本体とともに、前記上半主蒸気供給路を形成する上半閉塞部材と、前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接によって固定する溶接部とを有し、前記上半弁ケーシング本体及び前記上半閉塞部材を製造する工程と、前記上半弁ケーシング本体と前記上半閉塞部材とを溶接する工程と、を含み、前記製造する工程では、鍛造で形成された一の鍛造部材を切削することで、前記上半弁ケーシング本体及び前記上半閉塞部材を製造する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の車室及び車室の製造方法によれば、鋳造を用いずに、内部に複数の流路を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本実施形態に係る車室を備えた蒸気タービンの概略構成を示す模式図である。
本実施形態に係る車室を示す斜視図である。
本実施形態に係る上半車室を示す斜視図である。
本実施形態に係る下半車室を示す斜視図である。
本実施形態に係る入口弁ケーシングを示す図１におけるＩＶ－ＩＶ断面での断面図である。
本実施形態に係る上半弁ケーシングを斜め下方から見た様子を示す斜視図である。
本実施形態に係る上半弁ケーシングを鉛直方向の上方から見た様子を示す上面図である。
本実施形態に係る下半弁ケーシングを斜め下方から見た様子を示す斜視図である。
本実施形態に係る抽気弁ケーシングを示す図１におけるＸ－Ｘ断面での断面図である。
本実施形態に係る抽気弁ケーシングを示す図１におけるＸＩ－ＸＩ断面での断面図である。
本実施形態に係る上半抽気弁ケーシングを斜め下方から見た様子を示す斜視図である。
本実施形態に係る下半抽気弁ケーシングを斜め下方から見た様子を示す斜視図である。
本実施形態に係る上半車室を構成する複数の金属部品を示す斜視展開図である。
本実施形態に係る下半車室を構成する複数の金属部品を示す斜視展開図である。
本実施形態に係る車室の製造方法の手順を示すフローチャートである。
本実施形態に係る複数の金属部材を形成する工程の手順を示すフローチャートである。
本実施形態に係る上半弁ケーシングを形成する工程の手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許