JP2014066390A - 軸流排気式復水器 - Google Patents

Abstract

【課題】排気管での排気蒸気の圧力損失を低減する。
【解決手段】軸流排気式復水器は、蒸気タービンから蒸気タービンの回転方向に対応する回転方向の渦を巻いて流入する排気蒸気を復水器本体に流入させる排気管と、排気管の軸方向に沿い、かつ排気管の軸方向に突出するように、排気管の内面に配設され、前記排気管の軸方向に対して、前記渦の回転に対応する角度を有する複数の整流板部材と、を備える。
【選択図】図４

Description

本発明の実施の形態は、軸流排気式蒸気タービンからの蒸気が流入する軸流排気式復水器に関する。

軸流排気式蒸気タービンは、蒸気の排気損失を低減できるという利点から、その排気蒸気を流れ方向を変えることなく排出するものがある（例えば特許文献１参照）。
このような軸流排気式蒸気タービンと組み合わせる復水器では、蒸気タービンと接続するための排気管が設けられる。この復水器は、循環水ポンプのサイホンリミットや油循環などの高さの制約により制限を受けるので、蒸気タービンよりも下方に設置されることが多い。

特開２００８−２４１２１１号公報

しかしながら、上記した先行技術には、蒸気タービンの回転に伴い、排気蒸気がこの蒸気タービンの回転方向に対応する渦を巻いて流れるものがある。この排気蒸気が排気管に流れると、排気管内で排気蒸気の流れに乱れを生じ、排気管での圧力損失が増加してしまうという問題がある。

本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、排気管での排気蒸気の圧力損失を低減することのできる軸流排気式復水器を提供することを目的とする。

上記の課題を解決するために本発明の軸流排気式復水器は、蒸気タービンから前記蒸気タービンの回転方向に対応する回転方向の渦を巻いて流入する排気蒸気を復水器本体に流入させる排気管と、前記排気管の軸方向に沿い、かつ前記排気管の軸方向に突出するように、前記排気管の内面に配設され、前記排気管の軸方向に対して、前記渦の回転に対応する角度を有する整流板部材と、を具備することを特徴とする。

本発明によれば、排気管での排気蒸気の圧力損失を低減することができる。

本発明の一実施形態の軸流排気式復水器の構成を示す図である。 図１に示した軸流排気式復水器を示す斜視図である。 実施形態１の排気管を示す斜視図である。 図３のＡ１−Ａ１断面を示す斜視図である。 軸流排気式復水器に流入する排気蒸気の速度分布を示す図である。 図４と異なる視点方向からの図３のＡ１−Ａ１断面を示す斜視図である。 図３のＡ２−Ａ２断面を示す斜視図である。 図２に示した実施形態２の軸流排気式復水器のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図である。 図８に示した接続部と第２の管部材の断面を示す斜視図である。 図８に示した排気管の断面を示す斜視図である。 図２に示した実施形態３の排気管のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図である。 図１１と異なる視点方向からの図２のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図である。

（実施形態１）
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一つの実施の形態に係る軸流排気式復水器１の構成を示す図である。図２は、図１に示した軸流排気式復水器１を示す斜視図である。

図１に示すように、軸流排気式復水器１は、排気管１０、復水器本体１４を備えている。
排気管１０は、第１の管部材１１と、第２の管部材１２と、第１および第２の管部材１１，１２を接続させる接続部１３と、を有している。

図１、図２に示すように、第１の管部材１１は、図示しない蒸気タービンの軸方向に沿った第１の軸ｄ１を有し、この第１の軸ｄ１の排気蒸気Ｓの流出方向に向かって口径が大きくなるテーパー形状に形成されている。この第１の管部材１１は、排気蒸気Ｓが流入する上流側に流入口１１ａと、排気蒸気Ｓが流出する下流側の端部１１ｂと、を有している。この流入口１１ａは、蒸気タービンの筐体と接続され（図示せず）、排気蒸気Ｓが流出する下流側の端部１１ｂは、接続部１３の側面側の開口部と接続されている。図示しない蒸気タービンから第１の管部材１１に流出された排気蒸気Ｓは、蒸気タービンの軸方向から流入口１１ａを通過して接続部１３を介して第１の管部材１１に流入している。この第１の管部材１１に流入した排気蒸気Ｓは、この第１の管部材１１内部で拡散して接続部１３に流出される。

第２の管部材１２は、第１の軸ｄ１と垂直な第２の軸ｄ２を有し、略筒形状に形成されている。この第２の管部材１２は、排気蒸気Ｓが流出する下流側に流出口１２ａを有している。この流出口１２ａは、復水器本体１４の上面側の開口部と一体的に接続されている。排気蒸気Ｓが流入する第２の管部材１２の上流側の開口部は、接続部１３の下方側の開口部と一体的に接続されている。排気蒸気Ｓは、第２の軸ｄ２方向に沿って上流側から下流側の流れ、復水器本体１４に流入している。

接続部１３は、上方に凸形状の曲面を有し、第２の管部材１２と一体的に形成されている。この曲面は、例えば略１／４に分割された球面からなる。この接続部１３は、第１の管部材１１内を第１の軸ｄ１方向に沿って流入してきた排気蒸気Ｓが、第２の管部材１２内を第２の軸ｄ２方向に沿って流れるように、排気蒸気Ｓの流れ方向を変更している。なお、接続部１３は、上方が角状の角部を有していてもよい。

復水器本体１４は、第２の管部材１２の下方に設けられ、上面の開口部（図示せず）が第２の管部材１２の流出口１２ａと接続されている。この復水器本体１４は、内部に複数の冷却管１５からなる管群を配設している。この冷却管１５からなる管群は、復水器本体１４内に流入した排気蒸気Ｓを冷却し凝縮させている。このように排気蒸気Ｓは、冷却、凝縮して復水となる。この復水は、復水器本体１４の下部に配設されたホットウェル（図示せず）へ導入され、このホットウェルから軸流排気式復水器１外部に排出される。

図３は、実施形態１の排気管１０を示す斜視図で、排気管１０を第１の管部材１１の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。図４は、図３のＡ１−Ａ１断面を示す斜視図で、排気管１０を接続部１３の背（壁）側から観た図である。図５は、軸流排気式復水器に流入する排気蒸気の排気速度分布を示す図である。図６は、図４と異なる視点方向からの図３のＡ１−Ａ１断面を示す斜視図で、排気管１０を第１の管部材１１の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。図７は、図３のＡ２−Ａ２断面を示す斜視図で、排気管１０を第１の管部材１１の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。

図４に示すように、蒸気タービンからの排気蒸気Ｓは、蒸気タービンの回転方向に対応する回転方向の渦Ｔ１を巻いて第１の管部材１１に流入している。なお、この実施形態おいては、排気蒸気Ｓは例えば排気蒸気Ｓの流入方向に対して左方向に渦Ｔ１を巻いて第１の管部材１１に流入するものとする。

この軸流排気式復水器１に流入する排気蒸気Ｓの排気速度を測定したところ、排気蒸気Ｓは、図５に示すような排気速度分布を有していた。この図５では、排気速度の速い順にＢ>Ｃ>Ｄ>Ｅとなっている。

すなわち、この測定結果から排気蒸気Ｓは、外側（図４に示す排気管１０のうちの例えば第１の管部材１１の内面側）の方が排気速度が速く、内側（図４に示す例えば第１の管部材の第１の軸ｄ１側）の方が排気速度が遅くなっている。また、この測定結果において、最も外側の排気速度が最も早い「Ｂ」より遅い「Ｃ」となっている。これは、排気蒸気Ｓが流れる排気管（例えば第１の管部材１１）の内周面と排気蒸気Ｓとの接触により、排気蒸気Ｓの速度が落ちるためと考えられる。

従って、この測定結果から、渦Ｔ１を巻くように流れる排気蒸気Ｓは、渦Ｔ１の外側が排気速度が速く、渦Ｔ１の内側に向かうに従ってその排気速度が遅くなっていくことが分かる。

また、排気蒸気Ｓが排気管１０内を、渦を巻いて流れると、排気管１０内での排気蒸気Ｓの移動時間が長くなり、排気蒸気Ｓの流れに乱れが生じることとなる。この結果、排気管１０では、排気管１０内での圧力損失が増加することとなる。この排気管１０での圧力損失は、軸流排気式復水器１の真空度を下げ、熱効率を低下させるという問題がある。

そこで、軸流排気式復水器１の効率運用を図るために、排気管１０での排気蒸気Ｓの圧力損失を低減することが必要となる。

この要望に応えるため、実施形態１では、図３、図４に示すように、排気管１０の第１の管部材１１の内面に複数の整流板部材２１を等間隔に配設させる。この複数の整流板部材２１は、排気蒸気Ｓの渦Ｔ１の回転力を低減させるために、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に沿い、かつ第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に向かって突出するように形成されている。この整流板部材２１は、例えば第１の管部材１１の内面側が略長方形の底面で、三角形の２つの側面（端面）を有する柱体に形成されている。

また、複数の整流板部材２１は、図４の二点鎖線に示すように、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１と平行にそれぞれ配置することが考えられる。しかしながら、排気蒸気Ｓは、渦Ｔ１を巻いて流れているので、渦Ｔ１の回転力の大きさによっては、この整流板部材２１の長手方向に沿って流れずに、排気管１０内で圧力損失が増す場合がある。

そこで、この実施形態では、整流板部材２１の始点２１ａと終点２１ｂとがなす長手方向の辺（実線部分）が、第１の軸ｄ１と平行に配置された場合の整流板部材２１の始点２１ａと終点２１ｂとがなす長手方向の辺（二点鎖線部分）となす角度αを、渦Ｔ１の回転方向に対応させる。ここで、整流板部材２１の始点２１ａは第１の管部材１１の流入口１１ａ側の点であり、整流板部材２１の終点２１ｂは第１の管部材１１の流出側の点である。

この角度αは、渦Ｔ１の回転力の大きさに応じて設定される。例えば、渦Ｔ１の回転力が大きい場合、角度αは大きく設定され、渦Ｔ１の回転力が弱い場合、角度αは小さく設定される。

また、渦Ｔ１が、図４に示すように、排気蒸気Ｓの流入方向に対して左回転の場合、左半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２１ａの位置より終点２１ｂの位置が低く設定される。この場合の右半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、図７に示すように、始点２１ａの位置より終点２１ｂの位置が高く設定される。

また、これとは逆に、渦Ｔ１が、排気蒸気Ｓの流入方向に対して右回転の場合、図示しないが左半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２１ａの位置より終点２１ｂの位置が高く設定される。この場合の右半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２１ａの位置より終点２１ｂの位置が低く設定される。

このように、整流板部材２１は、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に対して、渦Ｔ１の回転（回転力、回転方向）に対応する角度αを有しているので、排気蒸気Ｓの流れＴ２が整流板部材２１の長手方向に沿うようになって、排気蒸気Ｓは第１の管部材１１内で拡散されて接続部１３に流出される。この整流板部材２１によって、排気蒸気Ｓの流れをＴ２に整流して、渦Ｔ１の回転を抑制することができるので、排気管１０での排気蒸気Ｓの圧力損失を低減することができる。このように、この実施形態では、排気管１０での排気蒸気Ｓの圧力損失を低減できるので、軸流排気式復水器１の真空度を上げ、熱効率を向上させることができる。

なお、上述した排気蒸気Ｓの渦Ｔ１の回転力が弱い場合には、整流板部材２１を第１の管部材１１の第１の軸ｄ１と平行に配置することも可能である。

また、図３、図６、図７に示すように、排気管１０の接続部１３の内面に複数の整流板部材２２を配設させる。この複数の整流板部材２２は、整流板部材２１と同様、排気蒸気Ｓの渦Ｔ１の回転力を低減させるために、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に沿い、かつ第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に向って突出するように形成されている。この整流板部材２２は、例えば接続部１３の内面側が略長方形の底面で、三角形の２つの側面（端面）を有する柱体に形成されている。

また、複数の整流板部材２２は、図６の二点鎖線に示すように、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１と平行にそれぞれ配置することが考えられる。しかしながら、第１の管部材１１から流入する排気蒸気Ｓは、まだ渦Ｔ１を巻いて流れているので、渦Ｔ１の回転力の大きさによっては、この整流板部材２２の長手方向に沿って流れずに、排気管１０内で圧力損失が増す場合がある。

そこで、この実施形態では、整流板部材２２の始点２２ａと終点２２ｂとがなす長手方向の辺（実線部分）が、第１の軸ｄ１と平行に配置された場合の整流板部材２２の始点２２ａと終点２２ｂとがなす長手方向の辺（二点鎖線部分）となす角度βを、渦Ｔ１の回転方向に対応させる。ここで、整流板部材２２の始点２２ａは接続部１３の流入側の点であり、整流板部材２２の終点２２ｂは接続部１３の流出側の点である。

この角度βは、角度αと同様、接続部１３に流入する渦Ｔ１の回転力の大きさに応じて設定される。例えば、渦Ｔ１の回転力が大きい場合、角度βは大きく設定され、接続部１３に流入する渦Ｔ１の回転力が弱い場合、角度βは小さく設定される。

また、接続部１３に流入する渦Ｔ１が、図６に示すように、排気蒸気Ｓの流入方向に対して左回転の場合、左半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２２ａの位置より終点２２ｂの位置が低く設定される。この場合の右半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、図７に示すように、始点２２ａの位置より終点２２ｂの位置が高く設定される。

また、これとは逆に、接続部１３に流入する渦Ｔ１が、排気蒸気Ｓの流入方向に対して右回転の場合、図示しないが左半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２２ａの位置より終点２２ｂの位置が高く設定される。この場合の右半分の断面（排気蒸気Ｓの流入方向から観た場合の断面）では、始点２２ａの位置より終点２２ｂの位置が低く設定される。

このように、整流板部材２２は、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向に対して、接続部１３に流入する渦Ｔ１の回転（回転力、回転方向）に対応する角度βを有しているので、排気蒸気Ｓの流れＴ３が整流板部材２２の長手方向に沿うようになって、排気蒸気Ｓは接続部１３内で拡散されて第２の管部材１２に流出される。この整流板部材２２によって排気蒸気Ｓの流れをＴ３に整流して、接続部１３に流入する渦Ｔ１の回転を抑制することができるので、排気管１０での排気蒸気Ｓの圧力損失をさらに低減することができる。このように、この実施形態では、排気管１０での排気蒸気Ｓの圧力損失をさらに低減できるので、軸流排気式復水器１の真空度をさらに上げ、熱効率を向上させることができる。

なお、上述した接続部１３に流入する排気蒸気Ｓの渦Ｔ１の回転力が弱い場合には、整流板部材２２を第１の管部材１１の第１の軸ｄ１と平行に配置することも可能である。

また、上述した整流板部材２１と２２は、この実施形態のように、併用してもよいし、いずれか一方のみを用いることも可能である。また、整流板部材２１と２２は、それぞれの配置に連続性を持たせてもよいし、連続性を持たせなくてもよい。

（実施形態２）
図８は、図２に示した実施形態２の軸流排気式復水器１のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図で、排気管１０を接続部１３の背（壁）側から観た図である。図９は、図８に示した接続部１３と第２の管部材１２の断面を示す斜視図で、接続部１３の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。図１０は、図８に示した排気管１０の断面を示す斜視図で、第１の管部材１１の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。

図８に示すように、軸流排気式復水器１は、排気管１０、復水器本体１４を備えている。
排気管１０は、第１の管部材１１と、第２の管部材１２と、第１および第２の管部材１１，１２を接続させる接続部１３と、を有している。

第１の管部材１１は、図示しない蒸気タービンの軸方向に沿った第１の軸ｄ１と、排気蒸気Ｓが流入する上流側に流入口１１ａと、を有している。
第２の管部材１２は、第１の軸ｄ１と垂直な第２の軸ｄ２と、排気蒸気Ｓが流出する下流側に流出口１２ａと、を有している。

接続部１３は、上方に凸形状の曲面を有し、第２の管部材１２と一体的に形成されている。
復水器本体１４は、内部に複数の冷却管１５からなる管群を配設している。

図示しない蒸気タービンから流出された排気蒸気Ｓは、蒸気タービンの軸方向から流入口１１ａを介して第１の管部材１１に流入している。この第１の管部材１１に流入した排気蒸気Ｓは、この第１の管部材１１内部で拡散して接続部１３に流出される。

第１の管部材１１内を第１の軸ｄ１方向に沿って流入してきた排気蒸気Ｓは、接続部１３によって第２の軸ｄ２方向に沿って流れるように、排気蒸気Ｓの流れ方向が変更されることとなる。そして、排気蒸気Ｓは、第２の軸ｄ２方向に沿って第２の管部材１２内を上流側から下流側の流れ、復水器本体１４に流入する。

復水器本体１４に流入した排気蒸気Ｓは、冷却管１５からなる管群によって冷却、凝縮されて復水となる。この復水は、復水器本体１４の下部に配設されたホットウェル（図示せず）へ導入され、このホットウェルから軸流排気式復水器１外部に排出される。

この軸流排気式復水器１では、図５に示したように、排気蒸気Ｓが外側（図８に示す排気管１０のうちの例えば第１の管部材１１の内周側）の方が排気速度が速く、内側（図８に示す例えば第１の管部材の第１の軸ｄ１側）の方が排気速度が遅くなっている。すなわち、蒸気タービンの軸方向の排気速度が速い部分ほど、第1の軸ｄ１方向の排気蒸気Ｓの流れが強いために、冷却管１５への排気蒸気量が均一にできない。このため、冷却管１５への排気蒸気量が調整されず、復水器本体１４で排気蒸気Ｓを効率的に凝縮できないという問題もある。

そこで、この実施形態では、接続部１３の内部にガイド部３２を配設し、このガイド部３２によって第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向から第２の管部材１２の第２の軸ｄ２方向に向う排気蒸気Ｓの流れを複数の流れＴ４に分けて排気蒸気量を調整する。

図８〜図１０に示すように、ガイド部３２は、第１の軸方向に沿った中心軸を有する。なお、この実施形態では、この中心軸は第１の軸ｄ１と同一のものとする。このガイド部３２は、この中心軸（第１の軸ｄ１）を中心として、同心円の異なる径の円筒形状からなる複数の筒、この実施形態では３つの筒３３〜３５を有している。

図９、図１０に示すように、筒３３は、筒３３〜３５のうちで最小の第１径で、かつ第１の軸ｄ１方向の長さが最長となる筒からなる。この筒３３は、第１の管部材１１側の一端３３ａと、第２の管部材１２側の切欠３３ｂと、接続部１３の壁側の円板３３ｃと、を有する。

一端３３ａは、第１の管部材１１側に開口した開口部で、第１の管部材１１から流出された排気蒸気Ｓを、この第１径の範囲で筒３３内に取り込むことを可能とする。
切欠３３ｂは、筒３３の周面に設けられ、かつ第２の管部材１２側に開口した開口部である。この切欠３３ｂは、第１の軸ｄ１方向から一端３３ａに流入した排気蒸気Ｓを、第２の軸ｄ２方向に方向変更して復水器本体１４へ流出している。
円板３３ｃは、略円形状に形成されている。この円板３３ｃは、接続部１３の側壁に固定され、筒３３を第１の軸ｄ１方向に保持することを可能としている。

筒３４は、筒３３〜３５のうちの２番目に小さい第２径で、かつ第１の軸ｄ１方向の長さが２番目に長い筒からなる。この筒３４は、第１の管部材１１側の一端３４ａと、第２の管部材１２側の切欠３４ｂと、接続部１３の壁側の円板３４ｃと、を有する。

筒３４の一端３４ａは、第１の管部材１１側に開口した開口部で、第１の管部材１１から流出された排気蒸気Ｓを、この第２径の範囲で筒３４内に取り込むことを可能とする。
切欠３４ｂは、筒３４の周面に設けられ、かつ第２の管部材１２側に開口した開口部である。この切欠３４ｂは、第１の軸ｄ１方向から一端３４ａに流入した排気蒸気Ｓを、第２の軸ｄ２方向に方向変更して復水器本体１４へ流出している。

円板３４ｃは、中央に筒３３の外径と同じ内径の開口を有する、例えばドーナツ形状に形成されている。この円板３４ｃは、筒３３の外周に固定され、筒３４を第１の軸ｄ１方向に保持することを可能としている。また、円板３４ｃは、第１の軸ｄ１方向に対して、筒３４の一端３４ａの位置が筒３３の一端３３ａの位置と同一となるように、筒３３の外周に固定されている。

筒３５は、筒３３〜３５のうちの最大の第３径で、かつ第１の軸ｄ１方向の長さが最短となる筒からなる。この筒３５は、第１の管部材１１側の一端３５ａと、第２の管部材１２側の切欠３５ｂと、接続部１３の壁側の円板３５ｃと、を有する。

一端３５ａは、第１の管部材１１側に開口した開口部で、第１の管部材１１から流出された排気蒸気Ｓを、この第２径の範囲で筒３５内に取り込むことを可能とする。
切欠３５ｂは、筒３５の周面に設けられ、かつ第２の管部材１２側に開口した開口部である。この切欠３５ｂは、第１の軸ｄ１方向から一端３５ａに流入した排気蒸気Ｓを、第２の軸ｄ２方向に方向変更して復水器本体１４へ流出している。

円板３５ｃは、中央に筒３４の外径と同じ内径の開口を有する、例えばドーナツ形状に形成されている。この円板３５ｃは、筒３４の外周に固定され、筒３５を第１の軸ｄ１方向に保持することを可能としている。また、円板３５ｃは、第１の軸ｄ１方向に対して、筒３５の一端３５ａの位置が筒３３，３４の一端３３ａ，３４ａの位置とそれぞれ同一となるように、筒３４の外周に固定されている。

切欠３３ｂ〜３５ｂは、中心軸（第１の軸ｄ１）に沿って、筒３３〜３５の径の大きい順にずれてそれぞれ配置されている。
すなわち、この実施形態では、最小の第１径を有する筒３３の切欠３３ｂは、中心軸（第１の軸ｄ１）に沿って第１の管部材１１からもっとも遠い接続部１３の側壁側に配置されている。

２番目に小さい第２径を有する筒３４の切欠３４ｂは、中心軸（第１の軸ｄ１）に沿って第１の管部材１１と接続部１３の側壁との中間位置に配置されている。
もっとも大きい第３径を有する筒３５の切欠３５ｂは、中心軸（第１の軸ｄ１）に沿って第１の管部材１１側に配置されている。

なお、各筒３３〜３５の径と切欠３３ｂ〜３５ｂの大きさは、図５に示した排気蒸気Ｓの排気速度（排気蒸気量）に応じて、それぞれに取り込んだ排気蒸気Ｓの流れＴ４が均一になるように、予め設定しておく。これは、上述したごとく蒸気タービンの軸方向の排気速度が速い部分ほど、第1の軸ｄ１方向の排気蒸気Ｓの流れＴ４が強いためである。

このように切欠３３ｂ〜３５ｂが筒３３〜３５の径の大きい順に配置されるので、切欠３３ｂ〜３５ｂから流出された排気蒸気Ｓおよび接続部１３の内面に沿って方向変更された排気蒸気Ｓは、それぞれ分かれて、均一な複数の流れＴ４となって冷却管１５の管群へ流出される。この結果、復水器本体１４では、冷却管１５への排気蒸気量が均一に調整されて、復水器本体１４で排気蒸気Ｓを効率的に凝縮することができる。

なお、ガイド部３２の筒は、この実施形態の３個に限らず、１個以上であればよい。この筒は、例えば図５に示した排気蒸気Ｓの排気速度に対応して個数を設定することも可能である。

また、実施形態１に示した整流板部材２１，２２を、この実施形態２のガイド部３２と併用すれば、排気管での排気蒸気の圧力損失を低減できるとともに、冷却管１５への排気蒸気量が均一に調整されて、復水器本体１４で排気蒸気Ｓをさらに効率的に凝縮することができる。

また、この実施形態では、ガイド部３２を円筒形状の筒３３〜３５で形成したが、この実施形態に限らず、例えばガイド部３２を加工が行ないやすい多角形の筒体に形成することも可能である。

また、筒３３〜３５は、同心円の異なる径の円筒形状に限らず、例えばそれぞれの中心軸が異なり、かつ筒３５の内部に筒３４が配置されるとともに、筒３４の内部に筒３３が配置される構成とすることも可能である。

（実施形態３）
図１１は、図２に示した実施形態３の排気管１０のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図で、接続部１３の背（壁）側から観た図である。図１２は、図１１と異なる方向からの図２のＡ３−Ａ３断面を示す斜視図で、第１の管部材１１の前（排気蒸気Ｓの流入）側から観た図である。

図１１、図１２に示すように、軸流排気式復水器１は、排気管１０、復水器本体１４を備えている。
排気管１０は、第１の管部材１１と、第２の管部材１２と、第１および第２の管部材１１，１２を接続させる接続部１３と、を有している。

第１の管部材１１は、図示しない蒸気タービンの軸方向に沿った第１の軸ｄ１と、排気蒸気Ｓが流入する上流側に流入口１１ａと、を有している。
第２の管部材１２は、第１の軸ｄ１と垂直な第２の軸ｄ２と、排気蒸気Ｓが流出する下流側に流出口１２ａと、を有している。

接続部１３は、上方に凸形状の曲面を有し、第２の管部材１２と一体的に形成されている。
復水器本体１４は、内部に複数の冷却管１５からなる管群を配設している。

図示しない蒸気タービンから流出された排気蒸気Ｓは、蒸気タービンの軸方向から流入口１１ａを介して第１の管部材１１に流入している。この第１の管部材１１に流入した排気蒸気Ｓは、この第１の管部材１１内部で拡散して接続部１３に流出される。

第１の管部材１１内を第１の軸ｄ１方向に沿って流入してきた排気蒸気Ｓは、接続部１３によって第２の軸ｄ２方向に沿って流れるように、排気蒸気Ｓの流れ方向が変更されることとなる。そして、排気蒸気Ｓは、第２の軸ｄ２方向に沿って第２の管部材１２内を上流側から下流側の流れ、復水器本体１４に流入する。

復水器本体１４に流入した排気蒸気Ｓは、冷却管１５からなる管群によって冷却、凝縮されて復水となる。この復水は、復水器本体１４の下部に配設されたホットウェル（図示せず）へ導入され、このホットウェルから軸流排気式復水器１外部に排出される。

この実施形態では、接続部１３の内部にガイド部３２を配設し、このガイド部３２によって、第１の管部材１１の第１の軸ｄ１方向から第２の管部材１２の第２の軸ｄ２方向に向う排気蒸気Ｓの流れを、複数の流れＴ５に分けて排気蒸気Ｓの排気蒸気量を調整する。

図１１、図１２に示すように、ガイド部は、板形状のガイド板部材４１，４４から構成されている。このガイド板部材４１は、ガイド板部材４１の長手方向の一端４１ａが第１の管部材１１側に向い、かつガイド板部材４１の長手方向の他端４１ｂが第２の管部材１２側に向って配置されている。また、このガイド板部材４１は、ガイド板部材４１の短手方向の両端が接続部１３の内面に固定されている。

このガイド板部材４１は、ガイド板部材４１の長手方向の一端４１ａ側から他端４１ｂ側に厚みが小さくなる、いわゆる翼型のガイドベーンに形成されている。また、４２，４３は、ガイド板部材４１を支えるサポート部材である。サポート部材４２，４３は、ガイド板部材４１を接続部１３に接続している。

ガイド板部材４４は、ガイド板部材４１と異なる高さ、例えばガイド板部材４１よりも上方に配置された第２のガイド板部材である。このガイド板部材４４は、ガイド板部材４４の長手方向の一端４４ａが第１の管部材１１側に向い、かつガイド板部材４４の長手方向の他端４４ｂが第２の管部材１２側に向って配置されている。また、このガイド板部材４４は、ガイド板部材４４の短手方向の両端が接続部１３の内面に固定されている。

このガイド板部材４４は、ガイド板部材４４の長手方向の一端４４ａ側から他端４４ｂ側に厚みが小さくなる、いわゆる翼型のガイドベーンに形成されている。また、４５は、ガイド板部材４４を支えるサポート部材である。サポート部材４５は、ガイド板部材４４を接続部１３に接続している。

なお、ガイド板部材４１，４４の高さ、間隔等は、例えば図５に示した排気蒸気Ｓの排気速度（排気蒸気量）に応じて、それぞれ取り込んだ排気蒸気Ｓの流れＴ５が均一になるように、あらかじめ設定しておく。これは、上述したごとく蒸気タービンの軸方向の排気速度が速い部分ほど、第1の軸ｄ１方向の排気蒸気Ｓの流れＴ５が強いためである。

このように、ガイド板部材４１，４４が接続部１３内の第２の軸ｄ２方向の異なる高さ（上下）に配置されるので、ガイド板部材４１の下面を流れて方向変更された排気蒸気Ｓ、ガイド板部材４１，４４間を流れて方向変更された排気蒸気Ｓおよび接続部１３の内面に沿って方向変更された排気蒸気Ｓは、均一な流れＴ５で冷却管（図示せず）の管群へ流出される。この結果、復水器本体１４では、冷却管への排気蒸気量が均一に調整されて、復水器本体１４で排気蒸気Ｓを効率的に凝縮することができる。

なお、ガイド板部材４１，４４は、この実施形態の２個に限らず、１個以上であればよい。このガイド板部材４１，４４は、例えば図５に示した排気蒸気Ｓの排気速度に対応して個数を設定することも可能である。

または、ガイド板部材４１，４４の形状は、翼形状に限らず、例えば加工の容易な折り曲げ板で形成することも可能である。

また、実施形態１に示した整流板部材２１，２２を、この実施形態３のガイド部３２と併用すれば、排気管での排気蒸気の圧力損失を低減できるとともに、冷却管１５への排気蒸気量が調整されて、復水器本体１４で排気蒸気Ｓをさらに効率的に凝縮することができる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形してもよい。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより、種々の発明を構成できる。例えば実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

１…軸流排気式復水器、１０…排気管、１１，１２…管部材、１１ａ…流入口、１２ａ…流出口、１３…接続部、１４…復水器本体、１５…冷却管、２１，２２…整流板部材、３２…ガイド部、３３〜３５…筒、３３ａ，３４ａ，３５ａ，４１ａ，４４ａ…一端、３３ｂ〜３５ｂ…切欠、３３ｃ，３４ｃ，３５ｃ…円板、４１，４４…ガイド板部材、４１ｂ，４４ｂ…他端、ｄ１…第１の軸、ｄ２…第２の軸、Ｓ…排気蒸気、Ｔ１…渦、α，β…角度。

Claims (9)

1. 蒸気タービンから前記蒸気タービンの回転方向に対応する回転方向の渦を巻いて流入する排気蒸気を復水器本体に流入させる排気管と、
   前記排気管の軸方向に沿い、かつ前記排気管の軸方向に突出するように、前記排気管の内面に配設され、前記排気管の軸方向に対して、前記渦の回転に対応する角度を有する複数の整流板部材と、
   を具備することを特徴とする軸流排気式復水器。
2. 前記排気管が、第１の軸を有する第１の管部材と、前記第１の軸と異なる方向の第２の軸を有する第２の管部材と、前記第１および第２の管部材を接続する接続部と、を備え、
   前記複数の整流板部材が、前記第１の管部材および前記接続部の少なくとも１つの内面にそれぞれ配設される
   ことを特徴とする請求項１記載の軸流排気式復水器。
3. 前記排気管が、第１の軸を有する第１の管部材と、前記第１の軸と異なる方向の第２の軸を有する第２の管部材と、前記第１および第１の管部材を接続する接続部と、を備え、
   前記接続部内に配設され、前記第１の軸方向から前記第２の軸方向に前記排気蒸気の流れ方向を変更するガイド部を
   さらに具備することを特徴とする請求項１記載の軸流排気式復水器。
4. 前記ガイド部が、前記第１の軸方向に沿った中心軸を有する筒からなり、
   前記筒が、前記第１の管部材側の一端と、前記第２の管部材側の切欠と、を有する
   ことを特徴とする請求項３記載の軸流排気式復水器。
5. 前記ガイド部が、前記筒の内部に設けられた第２の筒を有し、
   前記第２の筒が、前記第１の管部材側の第２の一端と、前記第２の管部材側の第２の切欠と、を有する
   ことを特徴とする請求項４記載の軸流排気式復水器。
6. 前記切欠、第２の切欠が、前記中心軸に沿って、径の大きい順にずれてそれぞれ配置される
   ことを特徴とする請求項５記載の軸流排気式復水器。
7. 前記ガイド部が、ガイド板部材からなり、
   前記ガイド板部材が、前記ガイド板部材の長手方向の一端が前記第１の管部材側に向い、かつ前記ガイド板部材の長手方向の他端が前記第２の管部材側に向って配置される
   ことを特徴とする請求項３記載の軸流排気式復水器。
8. 前記ガイド板部材が、前記ガイド板部材の長手方向の一端側から他端側に厚みが小さくなる
   ことを特徴とする請求項７記載の軸流排気式復水器。
9. 前記ガイド部が、前記ガイド板部材と異なる高さに配置された第２のガイド板部材を有し、
   前記第２のガイド板部材が、前記第２のガイド板部材の長手方向の第２の一端が前記第１の管部材側に向い、かつ前記第２のガイド板部材の長手方向の第２の他端が前記第２の管部材側に向って配置される
   ことを特徴とする請求項７記載の軸流排気式復水器。

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