CN113366193A - 旋转机械 - Google Patents

Abstract

在旋转机械中，具有：呈中空形状的壳体(11)；转子(12)，旋转自如地支撑于壳体(11)内；静叶片(13)，固定于壳体(11)的内周部；动叶片(14)，相对于静叶片(13)在转子(12)的轴向(A)上错开地固定于转子(12)的外周部；密封装置(15)，配置在壳体(11)的内周部与动叶片(14)的前端部之间；回旋流生成室(31)，在壳体(11)的比密封装置(15)靠蒸汽流动方向(A1)上的下游侧处沿着转子(12)的周向(C)设置；及多个引导部件(32)，在回旋流生成室(31)中在转子(12)的周向C上隔开预定间隔地设置，引导部件(32)具有相对于转子(12)的轴向(A)而向周向(C)倾斜的第一引导面(33)。

Description

旋转机械

技术领域

本发明涉及在静止侧与旋转侧之间配置有抑制流体的泄漏的密封装置的旋转机械。

背景技术

例如，蒸汽轮机构成为，转子通过轴承旋转自如地支撑于壳体内，多级动叶片固定于转子，另一方面，多级静叶片以位于多级动叶片之间的方式固定于壳体。并且，当从壳体的供给口供给蒸汽时，蒸汽通过多个动叶片和静叶片，由此转子被多级动叶片驱动而旋转，并从排出口向外部排出蒸汽。

在这样的蒸汽轮机中，为了抑制壳体与动叶片的前端部之间的蒸汽的轴向上的泄漏流，在动叶片的前端部与壳体之间设有密封装置。该密封装置一般应用迷宫式密封件。迷宫式密封件在动叶片的前端部或壳体的内表面设置多个密封翅片而构成。通过在多个密封翅片与壳体的内表面或动叶片的前端部之间形成间隙，而减小各密封翅片前后的压力比来实现泄漏流量的抑制。

从密封装置泄漏的蒸汽的流动与通过了动叶片和静叶片的蒸汽的主流合流。通过了动叶片的蒸汽的主流是沿着转子的轴向的流动，但未通过动叶片而从密封装置泄漏的蒸汽的流动是从壳体的内周面向转子侧倾斜，并且通过静叶片而沿着转子的周向回旋的流动。在该情况下，重要的是，通过使来自密封装置的泄漏蒸汽的流动相对于蒸汽的主流顺畅地合流，而减小该合流部处的混合损失来抑制性能的下降。作为这样的技术，例如，有下述专利文献1中记载的技术。

现有技术文献

专利文献1：日本专利第5985351号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述专利文献1的轴流涡轮中，在比密封翅片靠下游侧处设置回旋流调整室，在该回旋流调整室中固定有沿着转子的轴向及径向延伸的多个遮蔽板。因此，未通过动叶片而从密封装置泄漏的沿着周向回旋的蒸汽的流动通过多个遮蔽板而周向的速度分量减少，能够使来自密封装置的泄漏蒸汽的流动相对于蒸汽的主流顺畅地合流。然而，在该以往的轴流式涡轮中，因为遮蔽板呈沿着转子的轴向及径向延伸的板形状，所以在沿着周向的蒸汽的流动与遮蔽板碰撞时，有可能在遮蔽板的连结部产生剥离涡流而产生压力损失。

本发明用于解决上述课题，其目的在于提供一种旋转机械，通过使来自密封装置的泄漏的流体相对于流体的主流顺畅地合流，而降低合流部处的混合损失来实现性能的提高。

用于解决课题的技术方案

用于达成上述目的的本发明的旋转机械的特征在于，具备：壳体，呈中空形状；旋转体，旋转自如地支撑于上述壳体内；静叶片，固定于上述壳体的内周部；动叶片，相对于上述静叶片而在上述旋转体的轴向上错开地固定于上述旋转体的外周部；密封装置，配置在上述壳体的内周部与上述动叶片的前端部之间；回旋流生成室，在上述壳体的比上述密封装置靠流体的流动方向上的下游侧处沿着上述旋转体的周向设置；及多个引导部件，在上述回旋流生成室中在上述旋转体的周向上隔开预定间隔地设置，上述引导部件具有相对于上述旋转体的轴向而向周向倾斜的第一引导面。

因此，当流体被供给到壳体的内部时，流体的主流通过静叶片与动叶片而使动叶片旋转，另一方面，流体的一部分通过静叶片后流向壳体与动叶片的前端部之间，密封装置发挥功能，抑制流体的泄漏。此时，在密封装置中，一部分的流体泄漏，该泄漏流体在回旋流生成室回旋后与通过了静叶片和动叶片的流体的主流合流。在此，从密封装置泄漏的泄漏流体虽然通过静叶片但没有通过动叶片，因此具有周向上的速度分量。设于回旋流生成室的多个引导部件具有相对于旋转体的轴向而向周向倾斜的第一引导面。因此，具有周向上的速度分量的泄漏流体在通过引导部件的第一引导面减少周向上的速度分量后向径向回旋，与流体的主流合流。另外，因为第一引导面倾斜，所以在具有周向上的速度分量的泄漏流体与该第一引导面碰撞时，回旋流生成室中的引导部件的连结部处的剥离涡流减少，可抑制压力损失的产生。其结果是，通过使从密封装置泄漏的流体相对于流体的主流顺畅地合流，而能够降低合流部处的混合损失，实现性能的提高。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述第一引导面沿着从上述密封装置泄漏的流体的回旋方向设置。

因此，因为第一引导面沿着从密封装置泄漏的流体的回旋方向设置，所以具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着第一引导面被顺畅地引导，回旋流生成室中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，相对于上述旋转体的轴向，上述第一引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向上述旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜。

因此，由于第一引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜，所以具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着第一引导面被顺畅地引导，回旋流生成室中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述引导部件具有延伸部，上述延伸部从上述回旋流生成室向流体的流动方向上的上游侧延伸，上述第一引导面形成于上述延伸部的上述旋转体的旋转方向上的下游侧的面。

因此，由于将第一引导面形成在延伸部的旋转体的旋转方向上的下游侧的面，所以具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着第一引导面被顺畅地引导，回旋流生成室中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述第一引导面具有：基端面，从上述壳体侧向流体的流动方向上的上游侧延伸；及前端面，从上述基端面向流体的流动方向上的上游侧且上述旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲。

因此，作为第一引导面，设有向流体的流动方向上的上游侧延伸的基端面和向旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲的前端面，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着弯曲的前端面被顺畅地引导，从而周向的速度分量减少，然后，被沿着流体的流动方向的基端面引导，能够将周向上的速度分量减少了的泄漏流体从回旋流生成室适当地排出。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述第一引导面具有：基端面，从上述壳体侧向流体的流动方向上的上游侧且上述旋转体的旋转方向上的下游侧延伸；及前端面，从上述基端面向流体的流动方向上的上游侧且上述旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲。

因此，作为第一引导面，设有向流体的流动方向上的上游侧且旋转体的旋转方向上的下游侧延伸的基端面和向旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲的前端面，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着弯曲的前端面被顺畅地引导，从而周向的速度分量减少，然后，被向旋转方向上的下游侧延伸的基端面引导，能够将周向上的速度分量减少了的泄漏流体从回旋流生成室适当地排出。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述延伸部的流体的流动方向上的上游侧的端部呈弯曲形状。

因此，因为将延伸部的端部设为弯曲形状，所以能够抑制具有周向上的速度分量的泄漏流体与延伸部碰撞时的剥离，能够将泄漏流体顺畅地引导至第一引导面而减少周向上的速度分量。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述密封装置具有密封翅片，上述密封翅片从上述壳体的内周部和上述动叶片的前端部中的任一方向另一方延伸并形成有间隙，上述第一引导面中，在相对于上述间隙而在流体的流动方向上的下游侧与上述间隙相向的位置，相对于上述旋转体的轴向的倾斜角度最大，上述倾斜角度随着靠近上述旋转体的径向上的外侧及内侧而变小。

因此，在第一引导面的相对于间隙而在流体的流动方向上的下游侧与上述间隙相向的位置使倾斜角度最大，随着靠近其外侧及内侧减小倾斜角度，所以具有周向上的速度分量的泄漏流体通过与第一引导面的使倾斜角度最大的位置碰撞，周向上的速度分量减少，然后，通过在使倾斜角度最小的位置被引导，能够将周向上的速度分量减少了的泄漏流体从回旋流生成室适当地排出。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，在上述旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在相对于上述间隙而在流体的流动方向的下游侧与上述间隙相向的位置最短，且随着靠近上述旋转体的径向上的外侧及内侧而变长。

因此，使在旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在与间隙对应的位置最短，且随着靠近其外侧及内侧而变长，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体通过与多个引导部件的间隔的长度最短的位置碰撞，周向上的速度分量减少，然后，在使多个引导部件的间隔的长度最长的位置被引导，能够降低在回旋流生成室中周向上的速度分量减少了的泄漏流体的速度，生成适当速度的回旋流。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，在上述旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在相对于上述间隙而在流体的流动方向的下游侧与上述间隙相向的位置最长，且随着靠近上述旋转体的径向上的外侧及内侧而变短。

因此，使在旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在与间隙对应的位置最长，随着靠近其外侧及内侧而变短，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体与多个引导部件的间隔的长度最长的位置碰撞，周向上的速度分量减少，然后，在多个引导部件的间隔的长度最短的位置被引导，能够提高在回旋流生成室中周向上的速度分量减少了的泄漏流体的速度，生成适当速度的回旋流。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述引导部件在上述旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成有第二引导面，相对于上述旋转体的轴向，上述第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向上述旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜。

因此，由于在旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成第二引导面，第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着第二引导面被顺畅地引导，回旋流生成室中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述引导部件在上述旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成有第二引导面，相对于上述旋转体的轴向，上述第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向上述旋转体的旋转方向上的上游侧倾斜。

因此，由于在旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成有第二引导面，第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向旋转体的旋转方向上的上游侧倾斜，因此具有周向上的速度分量的泄漏流体沿着第二引导面被顺畅地引导，回旋流生成室中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在本发明的旋转机械中，其特征在于，上述回旋流生成室具有：上述壳体的内周面；第一壁面，相对于上述壳体中的上述密封装置而在流体的流动方向上的下游侧与上述密封装置相向；及第二壁面，相对于上述壳体的内周面而在上述旋转体的径向上的内侧与上述壳体的内周面相向，上述引导部件固定于上述壳体的内周面、上述第一壁面及上述第二壁面。

因此，因为通过壳体的内周面、第一壁面及第二壁面构成回旋流生成室，将引导部件固定于该壳体的内周面、上述第一壁面及上述第二壁面，所以来自密封装置的泄漏流体能够在回旋流生成室内生成呈适当形状的回旋流，能够与流体的主流顺畅地合流。

发明效果

根据本发明的旋转机械，通过使从密封装置泄漏的流体相对于流体的主流顺畅地合流，能够降低合流部处的混合损失，实现性能的提高。

附图说明

图1是用于说明作为第一实施方式的旋转机械的蒸汽轮机中的蒸汽的流动的主要部分剖视图。

图2是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图1中的II－II线剖视图。

图3是表示第一实施方式的变形例的蒸汽轮机的主要部分剖视图。

图4是表示第一实施方式的蒸汽轮机的概略图。

图5是表示泄漏蒸汽相对于第二实施方式的引导部件的流动的剖视图。

图6是表示泄漏蒸汽相对于第三实施方式的引导部件的流动的剖视图。

图7是表示泄漏蒸汽相对于表示第三实施方式的变形例的引导部件的流动的剖视图。

图8是表示泄漏蒸汽相对于第四实施方式的引导部件的流动的剖视图。

图9是表示泄漏蒸汽相对于表示第四实施方式的变形例的引导部件的流动的剖视图。

图10是表示泄漏蒸汽相对于第五实施方式的引导部件的流动的剖视图。

图11是用于说明作为第六实施方式的旋转机械的蒸汽轮机中的蒸汽的流动的主要部分剖视图。

图12是用于说明引导部件的形状的图11中的XII－XII线剖视图。

图13是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图12中的XIII－XIII线剖视图。

图14是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图12中的XIV－XIV线剖视图。

图15是用于说明表示第六实施方式的变形例的引导部件的形状的剖视图。

图16是用于说明第七实施方式的引导部件的形状的剖视图。

图17是用于说明表示第七实施方式的变形例的引导部件的形状的剖视图。

图18是用于说明第八实施方式的引导部件的形状的剖视图。

图19是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图18中的XIX－XIX线剖视图。

图20是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图18中的XX－XX线剖视图。

图21是用于说明表示第八实施方式的第一变形例的引导部件的形状的剖视图。

图22是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图21中的XXII－XXII线剖视图。

图23是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图21中的XXIII－XXIII线剖视图。

图24是表示第八实施方式的第二变形例的引导部件的剖视图。

图25是表示第八实施方式的第二变形例的引导部件的剖视图。

具体实施方式

以下参照附图，对本发明涉及的旋转机械的优选的实施方式进行详细说明。另外，本发明不由该实施方式限定，另外，在有多个实施方式的情况下，也包含将各实施方式组合而构成的实施方式。

[第一实施方式]

图4是表示本实施方式的蒸汽轮机的概略图。另外，在以下的说明中，将转子的轴向用A标记，将转子的径向用R标记，将转子的周向用C标记。

在本实施方式中，作为本发明的旋转机械，以蒸汽轮机为例进行说明。如图4所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子(旋转体)12、静叶片13、动叶片14及密封装置15。

壳体11呈中空形状，在内部沿着水平方向配置有转子12。转子12由设于壳体11的轴承20支撑为以轴心O为中心旋转自如。在壳体11的内周部在转子12的轴向A上隔开预定间隔地固定有多个静叶片13。转子12在外周部沿轴向A上隔开预定间隔地固定有多个转子盘21，动叶片14在各转子盘21的外周部固定有多个。各静叶片13和各动叶片14沿着转子12的径向R，并且在转子12的周向上隔开预定间隔地配置，沿着转子12的轴向A交替地配置。

壳体11在轴向A上的一端部侧设有蒸汽供给口22，蒸汽供给口22通过蒸汽通路23而与配置有各静叶片13及各动叶片14的叶片列部24连通。该叶片列部24通过排气室25而与蒸汽排出口26连通。

另外，转子12在轴向A的各端部与壳体11之间设有密封部件27。各密封部件27配置于比各轴承20靠内部侧处，也就是说，配置于静叶片13及动叶片14侧。此外，在动叶片14的位于径向R上的外侧的前端部与壳体11的内周部之间设有密封装置15。

因此，当蒸汽S从蒸汽供给口22通过蒸汽通路23而供给到叶片列部24时，该蒸汽S通过多个静叶片13及多个动叶片14，从而转子12经由各动叶片14而被驱动旋转，驱动与该转子12连结的未图示的发电机。然后，驱动了动叶片14的蒸汽S通过排气室25而从蒸汽排出口26排出。

在此，对上述蒸汽轮机10的壳体11、静叶片13、动叶片14及密封装置15之间的关系详细地进行说明。图1是用于说明作为第一实施方式的旋转机械的蒸汽轮机中的蒸汽的流动的主要部分剖视图，图2是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图1中的II－II线剖视图。

如图1及图2所示，密封装置15设于壳体11与动叶片14的前端部之间。密封装置15抑制在壳体11与动叶片14的前端部之间沿着转子12的轴向A从高压侧H向低压侧L流动的蒸汽(流体)S的流动的泄漏。在此，蒸汽S从高压侧H向低压侧L流动，主流蒸汽S1以通过静叶片13及动叶片14的方式沿着蒸汽流动方向A1流动。另外，主流蒸汽S1在通过了静叶片13后，一部分流向壳体11与动叶片14的前端部之间的密封装置15，产生从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2。该泄漏蒸汽S2虽然通过静叶片13，但由于没有通过动叶片14，所以具有周向C上的速度分量。

即，主流蒸汽S1是几乎不具有周向C上的速度分量的轴向A上的流动，以绝对速度矢量V1向静叶片13的前缘侧流入。主流蒸汽S1在通过静叶片13的叶片间时被增速及转向，成为具有周向C的速度分量的绝对速度矢量V2，并从静叶片13的后缘侧流出。从静叶片13流出的蒸汽S的大部分与动叶片14碰撞，从而使转子12与动叶片14一起以预定的旋转速度向旋转方向C1旋转。此时，蒸汽S在通过动叶片14时被减速及转向，成为几乎不具有周向C上的速度分量的沿着轴向A的绝对速度矢量V3。

另一方面，通过了静叶片13的叶片间的蒸汽S的绝对速度矢量V2具有周向C上的速度分量，未通过动叶片14而从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2由于后述的密封翅片的加减速、侧壁、罩的粘性摩擦，虽然速度变化，但却是具有周向C上的速度分量的流动。因此，在泄漏蒸汽S2与几乎不具有周向C的速度分量的绝对速度矢量V3的主流蒸汽S1合流时，会在合流部产生混合损失。

另外，在此，以主流蒸汽S1几乎不具有周向C上的速度分量的冲动涡轮为对象进行了说明，但即便在主流蒸汽S1具有周向C上的速度分量的反动涡轮的情况下，因为主流蒸汽S1与泄漏蒸汽S2的方向矢量不同，所以与冲动涡轮相同地，会在合流部产生混合损失。本发明也能够应用于该反动涡轮，并且也是有效的。

第一实施方式的蒸汽轮机10具备回旋流生成室31和多个引导部件32。回旋流生成室31在壳体11的比密封装置15靠蒸汽流动方向A1上的下游侧处沿着转子12的周向C设置。多个引导部件32在转子12的周向C上隔开预定间隔地设于回旋流生成室31。另外，引导部件32具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面33。

静叶片13的位于径向R上的外侧的基端部固定于壳体11的内周部，另一方面，动叶片14的位于径向R上的内侧的基端部固定于转子12(参照图4)的外周部。动叶片14配置于在轴向A上隔开预定间隔地配置的各静叶片13之间。动叶片14在位于径向R的外侧的前端部设有护罩41。密封装置15配置在壳体11的内周部与动叶片14的护罩41的外周部之间。

壳体11在与护罩41的外周部相向的内周面11a设有凹部42。凹部42是沿着转子12的周向C设置的环状槽。动叶片14的护罩41配置在壳体11的凹部42内。密封装置15具有多个密封翅片43、44、45。密封翅片43、44的基端部固定于壳体11的凹部42的内周面42a，前端部向动叶片14的护罩41的外周面41a延伸。密封翅片45配置在密封翅片43、44之间，基端部固定于动叶片14的护罩41的外周面41a，前端部向壳体11的凹部42的内周面42a延伸。

密封翅片43、44、45在转子12的轴向A上隔开预定间隔地设置。密封翅片43、44、45沿着转子12的周向C设置。密封翅片43、44在前端部与护罩41的外周面41a之间确保有预定间隙。另外，密封翅片45在前端部与凹部42的内周面42a之间确保有预定间隙。各预定间隙设定为大致相同的尺寸。另外，密封翅片43、44、45的个数和安装位置不限定于上述的数量和安装位置。

壳体11的凹部42的轴向A上的长度比动叶片14的护罩41的轴向A上的长度长。即，凹部42从比动叶片14的前缘靠蒸汽流动方向A1的上游侧设置至比动叶片14的后缘靠蒸汽流动方向A1的下游侧。回旋流生成室31设于凹部42中的比动叶片14的后缘靠蒸汽流动方向A1上的下游侧处。回旋流生成室31具有壳体11(凹部42)的内周面46、相对于壳体11中的密封装置15而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与密封装置15相向的第一壁面47、相对于壳体11的内周面11a而在转子12(图4参照)的径向R上的内侧与壳体11的内周面11a相向的第二壁面48。

即，内周面46位于比凹部42的内周面42a靠径向R上的外侧处，沿着周向C连续。第一壁面47是与径向R平行并且与内周面46正交的面，沿着周向C连续。壳体11在凹部42的蒸汽流动方向A1上的下游侧形成有从壳体11的内周面11a向蒸汽流动方向A1上的上游侧(凹部42侧)延伸的突起部49。第二壁面48是设于突起部49的径向R上的外侧处并且与内周面46平行且与第一壁面47正交的面，沿着周向C连续。

引导部件32固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。设于引导部件32的第一引导面33沿着从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。相对于轴向A，第一引导面33的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。

引导部件32具有从回旋流生成室31的第一壁面47朝向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的实心或中空的延伸部51。第一引导面33形成于延伸部51的旋转方向C1上的下游侧的面。引导部件32在旋转方向C1上的上游侧的面形成有第二引导面52。第二引导面52沿着轴向A设置。

即，引导部件32具有从第一壁面47朝向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的延伸部51。延伸部51沿着径向R设置，径向R上的一端部固定于内周面46，另一端部固定于第二引导面52。延伸部51呈直角三角形截面形状(参照图2)，在旋转方向C1上的下游侧设有沿着径向R的第一引导面33，在旋转方向C1上的上游侧设有沿着径向R的第二引导面52。相对于轴向A，第一引导面33的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部朝向旋转方向C1上的下游侧以预定的倾斜角度θ1倾斜，相对于第一壁面47也以预定的倾斜角度倾斜。

该预定的倾斜角度θ1根据具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2相对于引导部件32进入的角度来设定。具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2进入的角度根据静叶片13的形状而设定。预定的倾斜角度θ1是大于0度且小于90度的角度，优选处于30度到50度的范围。第二引导面52相对于轴向A平行，相对于第一壁面47呈直角。

因此，蒸汽S被供给到壳体11的内部而使动叶片14旋转时，蒸汽S从高压侧H向低压侧L沿着蒸汽流动方向A1流动。此时，蒸汽S以主流蒸汽S1通过静叶片13及动叶片14的方式流动，一部分不通过动叶片14，而流向设于壳体11与动叶片14的前端部之间的密封装置15。该密封装置15虽然抑制蒸汽S的泄漏，但一部分泄漏而产生泄漏蒸汽S2。从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2在回旋流生成室31回旋后，与通过了静叶片13和动叶片14的主流蒸汽S1合流。

此时，从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2虽然通过静叶片13，但没有通过动叶片14，所以具有周向C上的速度分量。具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2成为在回旋流生成室31内具有沿着周向C的轴心的回旋流蒸汽S3。即，泄漏蒸汽S2与引导部件32的第一引导面33和第二引导面52碰撞。于是，因为第一引导面33向周向倾斜，所以泄漏蒸汽S2的一部分被第一引导面33顺畅地引导，一部分被第二引导面52引导。泄漏蒸汽S2通过被第一引导面33及第二引导面52引导，周向C上的速度分量减少，然后，通过被第一壁面47引导，成为在回旋流生成室31内向内周面46侧回旋的回旋流蒸汽S3。

在回旋流生成室31内回旋的回旋流蒸汽S3通过护罩41与突起部49之间，作为周向C上的速度分量减少后的泄漏蒸汽S4与通过了动叶片14的主流蒸汽S1顺畅地合流。另外，因为第一引导面33倾斜，所以第一引导面33与第一壁面47所成的角度为钝角。因此，在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2与第一引导面33碰撞时，周向C上的速度分量减少后，被第一引导面33和第一壁面47引导而成为回旋流蒸汽S3，但第一引导面33和第一壁面47的连结部处的剥离涡流减少，可抑制在此的压力损失的产生。

另外，在上述的说明中，将引导部件32固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48，但不限定于该结构。图3是表示第一实施方式的变形例的蒸汽轮机的主要部分剖视图。

在第一实施方式的旋转机械的变形例中，如图3所示，回旋流生成室31设于凹部42的比动叶片14的后缘靠蒸汽流动方向A1的下游侧处。回旋流生成室31具有壳体11(凹部42)的内周面46、相对于壳体11中的密封装置15而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与密封装置15相向的第一壁面47。在该变形例中，未设置突起部49及第二壁面48(都参照图1)。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2在回旋流生成室31内成为回旋流蒸汽S3。即，泄漏蒸汽S2与引导部件32的第一引导面33和第二引导面52碰撞。于是，因为第一引导面33向周向倾斜，所以回旋流蒸汽S3的一部分被第一引导面33顺畅地引导，一部分被第二引导面52引导。泄漏蒸汽S2通过被该第一引导面33及第二引导面52引导，而周向C上的速度分量减少，然后，通过被第一壁面47引导，而成为在回旋流生成室31内向内周面46侧回旋的回旋流蒸汽S3。在回旋流生成室31内回旋的回旋流蒸汽S3通过护罩41与壳体11的内周面11a之间，作为周向C上的速度分量减少了的泄漏蒸汽S4，与通过了动叶片14的主流蒸汽S1顺畅地合流。

这样，在第一实施方式的旋转机械中，具备：呈中空形状的壳体11；转子12，旋转自如地支撑于壳体11内；静叶片13，固定于壳体11的内周部；动叶片14，相对于静叶片13在转子12的轴向A上错开地固定于转子12的外周部；密封装置15，配置在壳体11的内周部与动叶片14的前端部之间；回旋流生成室31，在壳体11的比密封装置15靠蒸汽流动方向A1上的下游侧处沿着转子12的周向C设置；及多个引导部件32，在转子12的周向C上隔开预定间隔地设于回旋流生成室31，引导部件32具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面33。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2能够成为通过引导部件32的第一引导面33而周向C上的速度分量减少了的回旋流蒸汽S3，然后与主流蒸汽S1合流。并且，因为第一引导面33倾斜，所以在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2被第一引导面33引导时，回旋流生成室31的引导部件32的连结部处的剥离涡流减少，可抑制压力损失的产生。其结果是，通过使从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2(S5)相对于主流蒸汽S1顺畅地合流，能够降低合流部处的混合损失，实现性能的提高。

在第一实施方式的旋转机械中，将第一引导面33沿着从密封装置15泄漏的蒸汽S的回旋方向设置。因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着第一引导面33被顺畅地引导，回旋流生成室31中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在第一实施方式的旋转机械中，相对于转子12的轴向A，第一引导面33的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部朝向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着第一引导面33被顺畅地引导，回旋流生成室31中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在第一实施方式的旋转机械中，引导部件32具有从回旋流生成室31向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的延伸部51，第一引导面33形成于延伸部51的转子12的旋转方向C1上的下游侧的面。因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着第一引导面33被顺畅地引导，回旋流生成室31中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

在第一实施方式的旋转机械中，回旋流生成室31具有：壳体11的内周面46；第一壁面47，相对于壳体11中的密封装置15而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与密封装置15相向；及第二壁面48，相对于壳体11的内周面46而在转子12的径向R上的内侧与壳体11的内周面46相向，引导部件32固定于壳体11的内周面46、第一壁面47及第二壁面48。因此，来自密封装置15的泄漏蒸汽S2能够在回旋流生成室31内生成呈适当形状的回旋流，能够与主流蒸汽S1顺畅地合流。

[第二实施方式]

图5是表示泄漏蒸汽相对于第二实施方式的引导部件的流动的剖视图。另外，第二实施方式的基本结构与上述第一实施方式相同，使用图1进行说明，对于具有与上述第一实施方式相同功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第二实施方式中，如图1及图5所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件60。回旋流生成室31与第一实施方式相同。多个引导部件60在回旋流生成室31沿着转子12的周向C隔开预定间隔地设置。另外，引导部件60具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面61和第二引导面62。

引导部件60固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面61沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件60具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的实心或中空的延伸部63。第一引导面61形成于延伸部63的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面61的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。

另一方面，第二引导面62形成于延伸部63的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面62的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

相对于轴向A，第一引导面61的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧以预定的倾斜角度θ1倾斜，相对于第一壁面47也以预定的倾斜角度倾斜。另一方面，相对于轴向A，第二引导面62的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧以预定的倾斜角度θ2倾斜，相对于第一壁面47也以预定的倾斜角度倾斜。预定的倾斜角度θ1是比预定的倾斜角度θ2大的角度。预定的倾斜角度θ1及预定的倾斜角度θ2根据具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2相对于引导部件60进入的角度而设定。

因此，从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2成为在回旋流生成室31内具有沿着周向C的轴心的回旋流蒸汽S3。即，泄漏蒸汽S2与引导部件60的第一引导面61和第二引导面62碰撞。于是，因为第一引导面61和第二引导面62向周向倾斜，所以泄漏蒸汽S2被第一引导面61和第二引导面62顺畅地引导。泄漏蒸汽S2通过被该第一引导面61和第二引导面62引导，而周向C上的速度分量减少，然后，通过被第一壁面47引导，而成为在回旋流生成室31内向内周面46侧回旋的回旋流蒸汽S3。

在回旋流生成室31内回旋的回旋流蒸汽S3成为周向C上的速度分量减少的泄漏蒸汽S4，与通过了动叶片14的主流蒸汽S1顺畅地合流。另外，因为第一引导面61倾斜，所以第一引导面61与第一壁面47所成的角度为钝角。因此，在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2与第一引导面61碰撞时，周向C上的速度分量减少后，被第一引导面61和第一壁面47引导而成为回旋流蒸汽S3，但第一引导面61与第一壁面47的连结部处的剥离涡流减少，可抑制在此的压力损失的产生。此外，因为第二引导面62倾斜，所以在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2与第二引导面62碰撞时，周向C上的速度分量减少。并且，因为被第一引导面61和第一壁面47引导而形成的回旋流蒸汽S3与被第二引导面62和第一壁面47引导而形成的回旋流蒸汽S3适当地合流，所以成为周向C上的速度分量减少的回旋流蒸汽S3。

这样，在第二实施方式的旋转机械中，引导部件在转子12的旋转方向C1上的上游侧的面形成有第二引导面62，相对于转子12的轴向A，第二引导面62的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着第二引导面62被顺畅地引导，回旋流生成室31中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

[第三实施方式]

图6是表示泄漏蒸汽相对于第三实施方式的引导部件的流动的剖视图。另外，第三实施方式的基本结构与上述第一实施方式相同，使用图1进行说明，对于具有与上述第一实施方式相同的功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第三实施方式中，如图1及图6所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件70。回旋流生成室31与第一实施方式相同。多个引导部件70在回旋流生成室31中在转子12的周向上C隔开预定间隔地设置。另外，引导部件70具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面71和第二引导面72。

引导部件70固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面71沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件70具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的延伸部73。第一引导面71形成于延伸部73的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面71的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。

另一方面，第二引导面72形成于延伸部73的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面72的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

第一引导面71具有从壳体11的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的基端面71a、从该基端面71a向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面71b。因此，第一引导面71的基端面71a相对于轴向A平行，前端面71b相对于轴向A向旋转方向C1上的上游侧弯曲倾斜。

另一方面，第二引导面72具有从壳体11的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的基端面72a、从该基端面72a向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面72b。因此，第二引导面72的基端面72a相对于轴向A平行，前端面72b相对于轴向A朝向旋转方向C1上的上游侧弯曲倾斜。在该情况下，构成引导部件70的延伸部73呈板形状，从基端部侧到前端部侧为相同的厚度或前端变细。

此外，引导部件70的形状不限定于上述的形状。图7是表示泄漏蒸汽相对于表示第三实施方式的变形例的引导部件的流动的剖视图。

在第三实施方式的变形例中，如图1及图7所示，引导部件80具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面81和第二引导面82。引导部件80具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的延伸部83。第一引导面81形成于延伸部83的旋转方向C1上的下游侧的面。第二引导面82形成于延伸部83的旋转方向C1上的上游侧的面。

第一引导面81具有从壳体11的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的下游侧延伸的基端面81a、从该基端面81a朝向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面81b。另一方面，第二引导面82具有从壳体11的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的下游侧延伸的基端面82a、从该基端面82a向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面82b。

这样，在第三实施方式的旋转机械中，第一引导面71具有从壳体11侧向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的基端面71a、从基端面71a向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面71b。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着弯曲的前端面71b被顺畅地引导，周向C的速度分量减少，然后，被沿着蒸汽流动方向A1的基端面71a引导，而能够将周向C上的速度分量减少的泄漏蒸汽S2从回旋流生成室31适当地排出。

在第三实施方式的旋转机械中，第一引导面81具有从壳体11侧向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的下游侧延伸的基端面81a、从基端面81a向蒸汽流动方向A1上的上游侧且转子12的旋转方向C1上的上游侧弯曲的前端面81b。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着弯曲的前端面81b被顺畅地引导，周向C上的速度分量减少，然后，被向旋转方向C1上的下游侧延伸的基端面81a引导，而能够将周向C上的速度分量减少了的泄漏蒸汽S2从回旋流生成室31适当地排出。

[第四实施方式]

图8是表示泄漏蒸汽相对于第四实施方式的引导部件的流动的剖视图。另外，第四实施方式的基本结构与上述第一实施方式相同，使用图1进行说明，对于具有与上述第一实施方式相同的功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第四实施方式中，如图1及图8所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件90。回旋流生成室31与第一实施方式相同。多个引导部件90在回旋流生成室31中在转子12的周向C上隔开预定间隔地设置。另外，引导部件90具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面91和与转子12的轴向A平行的第二引导面92。

引导部件90固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面91沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件90具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的实心或中空的延伸部93。第一引导面91形成于延伸部93的旋转方向C1上的下游侧的面。第二引导面92形成于延伸部93的旋转方向C1上的上游侧的面。

延伸部93的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部呈弯曲形状。即，延伸部93在第一引导面91与第二引导面92交叉的前端部设置有弯曲部94。

另外，引导部件90的形状不限定于上述的形状。图9是表示泄漏蒸汽相对于表示第四实施方式的变形例的引导部件的流动的剖视图。

在第四实施方式的变形例中，如图1及图9所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件100。回旋流生成室31与第一实施方式相同。多个引导部件100在回旋流生成室31中转子12的周向C上隔开预定间隔地设置。另外，引导部件100具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面101和第二引导面102。

引导部件100固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面101沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件100具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的实心或中空的延伸部103。第一引导面101形成于延伸部103的旋转方向C1上的下游侧的面。另一方面，第二引导面102形成于延伸部103的旋转方向C1上的上游侧的面。

延伸部103的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部呈弯曲形状。即，延伸部103在第一引导面101与第二引导面102交叉的前端部设有弯曲部104。

这样，在第四实施方式的旋转机械中，延伸部93、103的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部呈弯曲形状。因此，在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2与延伸部93、103碰撞时，泄漏蒸汽S2通过弯曲部94、104而被向第一引导面91、101和第二引导面92、102顺畅地引导，能够抑制在此的剥离，能够将泄漏蒸汽S2顺畅地引导到第一引导面91、101，减少周向C的速度分量。

[第五实施方式]

图10是表示相对于第五实施方式的引导部件的泄漏蒸汽的流动的剖视图。另外，第五实施方式的基本结构与上述第一实施方式相同，使用图1进行说明，对于具有与上述第一实施方式相同的功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第五实施方式中，如图1及图10所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件110。回旋流生成室31与第一实施方式相同。多个引导部件110在回旋流生成室31中在转子12的周向C上隔开预定间隔地设置。另外，引导部件110具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面111和第二引导面112。

引导部件110固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面111沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件110具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的实心或中空的延伸部113。第一引导面111形成于延伸部113的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面111的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。另一方面，第二引导面112形成于延伸部113的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面112的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的上游侧倾斜。

这样，在第五实施方式的旋转机械中，引导部件110在转子12的旋转方向C1上的上游侧的面形成有第二引导面112，相对于转子12的轴向A，第二引导面112的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的上游侧倾斜。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2沿着第二引导面112被顺畅地引导，回旋流生成室31中的剥离涡流减少，能够抑制压力损失的产生。

[第六实施方式]

图11是用于说明作为第六实施方式的旋转机械的蒸汽轮机中的蒸汽的流动的主要部分剖视图，图12是用于说明引导部件的形状的图11中的XII－XII线剖视图，图13是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图12中的XIII－XIII线剖视图，图14是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图12中的XIV－XIV线剖视图。另外，第六实施方式的基本结构与上述第一实施方式相同，使用图1进行说明，对于具有与上述第一实施方式相同的功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第六实施方式中，如图11至图14所示，蒸汽轮机10具备：壳体11、转子12、静叶片13、动叶片14、密封装置15、回旋流生成室31及多个引导部件120。多个引导部件120在回旋流生成室31中在转子12的周向C上隔开预定间隔地设置。另外，引导部件120具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面121和第二引导面122。

引导部件120固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面121沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件120具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部123。第一引导面121形成于延伸部123的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面121的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。

另一方面，第二引导面122形成于延伸部123的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面122的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

密封装置15在泄漏蒸汽S2的最下游侧在密封翅片44与护罩41之间确保有间隙，泄漏蒸汽S2通过密封翅片44与护罩41之间的间隙而流入回旋流生成室31。第一引导面121在相对于间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，倾斜角度θ1随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而变小。

即，第一引导面121在与密封装置15的间隙在轴向A上相向的位置的倾斜角度θ1最大。另一方面，第一引导面121在转子12的径向R上的外侧及内侧，也就是说，对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置处的倾斜角度θ1最小，θ1＝0度。并且，第一引导面121在与密封装置15的间隙在轴向A上相向的位置、对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置通过在三维方向上扭转的曲面而连续，从而倾斜角度θ1连续地变化。在该情况下，引导部件120(第一引导面121)成为在固定于第一壁面47的位置相对于转子12的径向R平行，成为随着从固定于该第一壁面47的位置靠近前端而倾斜角度θ1在径向R上不同的形状。

另外，作为引导部件120的延伸部123在转子12的轴向A及径向R上为相同的厚度。因此，第二引导面122与第一引导面121相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与密封装置15相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，倾斜角度θ2随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧变小。

因此，从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2成为在回旋流生成室31内具有沿着周向C的轴心的回旋流蒸汽S3。即，泄漏蒸汽S2与引导部件120的第一引导面121和第二引导面122碰撞。于是，如图11及图13所示，第一引导面121和第二引导面122向周向倾斜，所以泄漏蒸汽S2被第一引导面121和第二引导面122顺畅地引导。泄漏蒸汽S2通过被该第一引导面121和第二引导面122引导，而周向C上的速度分量减少，然后，通过被第一壁面47引导，成为在回旋流生成室31内向内周面46侧回旋的回旋流蒸汽S3。

即，从密封装置15的间隙泄漏的泄漏蒸汽S2通过被向周向倾斜的第一引导面121和第二引导面122引导，而周向C上的速度分量减少。周向C上的速度分量减少了的泄漏蒸汽S2被分割为通过回旋流生成室31向转子12的径向R的外侧回旋的回旋流蒸汽S31和向转子12的径向R的内侧回旋的回旋流蒸汽S32。向外侧回旋的回旋流蒸汽S31在回旋流生成室31回旋，一部分与向内侧回旋的回旋流蒸汽S32合流。如图11及图14所示，向外侧回旋的回旋流蒸汽S31和向内侧回旋的回旋流蒸汽S32几乎没有周向C上的速度分量，通过被不向周向倾斜的第一引导面121和第二引导面122引导，适当地从回旋流蒸汽S31排出。从回旋流蒸汽S31排出并合流的回旋流蒸汽S3被引导到护罩41的端部，并且作为泄漏蒸汽S4与通过了动叶片14的主流蒸汽S1顺畅地合流。

另外，引导部件120的形状不限定于上述的形状。图15是用于说明表示第六实施方式的变形例的引导部件的形状的剖视图。

在第六实施方式的变形例中，如图11及图15所示，引导部件130具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面131和第二引导面132。引导部件130固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。引导部件130具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部133。第一引导面131形成于延伸部133的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面131的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。另一方面，第二引导面132形成于延伸部133的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面132的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

第一引导面131在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，倾斜角度θ1随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而变小。第一引导面131在与密封装置15的间隙在轴向上相向的位置的倾斜角度θ1最大。另一方面，第一引导面131在转子12的径向R上的外侧及内侧，也就是说，对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置的倾斜角度θ1最小。并且，第一引导面131在与密封装置15的间隙在轴向上相向的位置、对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置之间通过在三维方向上扭转的曲面而连续，从倾斜角度θ1连续地变化。在该情况下，引导部件130(第一引导面131)成为在固定于第一壁面47的位置相对于转子12的径向R平行，随着从固定于该第一壁面47的位置靠近前端而倾斜角度θ1在径向R上不同的形状。

另外，作为引导部件130的延伸部133在转子12的轴向A及径向R上为相同的厚度。因此，第二引导面132与第一引导面131相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，倾斜角度θ2随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而变小。

这样，在第六实施方式的旋转机械中，密封装置15在密封翅片44与护罩41之间形成有间隙，第一引导面121、131在相对于间隙在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，倾斜角度θ1随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而变小。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2通过被第一引导面121、131中的倾斜角度θ1为最大的位置引导，而周向C上的速度分量减少，然后，通过在倾斜角度θ2最小的位置被引导，而能够使通过第一引导面121、131在回旋流生成室31中周向C上的速度分量减少了的泄漏蒸汽S2适当地与主流蒸汽S1合流。

[第七实施方式]

图16是用于说明第七实施方式的引导部件的形状的剖视图。另外，第七实施方式的基本结构与上述第六实施方式相同，使用图11进行说明，对于具有与上述第六实施方式相同功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第七实施方式中，如图11及图16所示，引导部件140具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面141和第二引导面142。引导部件140固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面141沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件140具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部143。第一引导面141形成于延伸部143的旋转方向C1上的下游侧的面。另一方面，第二引导面142形成于延伸部143的旋转方向C1上的上游侧的面。

第一引导面141在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，倾斜角度θ1随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧变小。第一引导面121在与密封装置15的间隙在轴向A上相向的位置、对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置之间通过在三维方向上扭转的曲面而连续，从而倾斜角度θ1连续地变化。在该情况下，引导部件140(第一引导面141)成为在固定于第一壁面47的位置相对于转子12的径向R平行，随着从固定于第一壁面47的位置靠近前端而倾斜角度θ1在径向R上不同的形状。

另外，作为引导部件140的延伸部143在转子12的轴向A及径向R上为相同的厚度。因此，第二引导面142与第一引导面141相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，倾斜角度θ2随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧变小。

另外，引导部件140的形状不限定于上述形状。图17是用于说明表示第七实施方式的变形例的引导部件的形状的剖视图。

在第七实施方式的变形例中，如图11及图17所示，引导部件150具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面151和第二引导面152。引导部件150固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。引导部件150具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部153。第一引导面151形成于延伸部153的旋转方向C1上的下游侧的面。另一方面，第二引导面152形成于延伸部153的旋转方向C1上的上游侧的面。

第一引导面151在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，倾斜角度θ1随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧变小。第二引导面152在与密封装置15的间隙在轴向上相向的位置、对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置之间通过在三维方向上扭转的曲面而连续，从而倾斜角度θ1连续地变化。在该情况下，引导部件150(第一引导面151)成为在前端的位置相对于转子12的径向R平行，随着从该前端靠近固定于第一壁面47的位置而倾斜角度θ1在径向R上不同的形状。

另外，作为引导部件150的延伸部153在转子12的轴向A及径向R上为相同厚度。因此，第二引导面152与第一引导面151相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ2变小。

这样，在第七实施方式的旋转机械中，密封装置15在密封翅片44与护罩41之间形成有间隙，第一引导面141、151在相对于间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ1变小。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2通过在第一引导面141、151的倾斜角度θ1最大的位置被引导，周向C上的速度分量减少，然后，通过在倾斜角度θ2最小的位置被引导，能够使通过第一引导面141、151在回旋流生成室31中周向C上的速度分量减少了的泄漏蒸汽S2适当地与主流蒸汽S1合流。

[第八实施方式]

图18是用于说明第八实施方式的引导部件的形状的剖视图，图19是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图18中的XIX－XIX线剖视图，图20是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图18中的XX－XX线剖视图。另外，第八实施方式的基本结构与上述第六实施方式相同，使用图11进行说明，对于具有与上述第六实施方式相同功能的部件，标注相同的附图标记并省略详细的说明。

在第八实施方式中，如图11、图18至图20所示，引导部件160具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面161和第二引导面162。引导部件160固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面161沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件160具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部163。第一引导面161形成于延伸部163的旋转方向C1上的下游侧的面。相对于轴向A，第一引导面161的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向旋转方向C1上的下游侧倾斜。

另一方面，第二引导面162形成于延伸部163的旋转方向C1上的上游侧的面。相对于转子12的轴向A，第二引导面162的蒸汽流动方向A1上的下游侧的端部向转子12的旋转方向C1上的下游侧倾斜。

第一引导面161在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ1变小。

即，第一引导面161在与密封装置15的间隙在轴向上相向的位置的倾斜角度θ1最大。另一方面，第一引导面161在转子12的径向R上的外侧及内侧，也求就是说，对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置处的倾斜角度θ1最小，θ1＝0度。并且，第一引导面161在与密封装置15的间隙在轴向A上相向的位置、对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置之间通过在三维方向上扭转的曲面而连续，从而倾斜角度θ1连续地变化。在该情况下，引导部件160(第一引导面161)成为在固定于第一壁面47的位置相对于转子12的径向R平行，随着从固定于该第一壁面47的位置靠近前端而倾斜角度θ1在径向R上不同的形状。

另外，第二引导面162与第一引导面161相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ2变小。

引导部件160在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，转子12的周向C上的厚度最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而转子12的周向C上的厚度变小。因此，在转子12的周向C上相邻的多个引导部件160的间隔的长度在相对于间隙而在蒸汽流动方向A1的下游侧与间隙相向的位置最短，随着靠近转子12的径向R的外侧及内侧而变长。即，在与密封装置15的间隙相向的位置相邻的多个引导部件160的间隔的长度L1比在对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置相邻的多个引导部件160的间隔的长度L2短。也就是说，L1<L2。

因此，从密封装置15泄漏的泄漏蒸汽S2成为在回旋流生成室31内具有沿着周向C的轴心的回旋流蒸汽S3。即，泄漏蒸汽S2与引导部件160的第一引导面161和第二引导面162碰撞。于是，如图18及图19所示，因为第一引导面161和第二引导面162在径向R的中间部向周向倾斜，所以泄漏蒸汽S2被第一引导面161和第二引导面162顺畅地引导，周向C上的速度分量减少而成为回旋流蒸汽S3。此时，如图18及图20所示，因为第一引导面161和第二引导面162在径向R的外侧和内侧没有向周向倾斜，所以从回旋流生成室31排出的回旋流蒸汽S3成为几乎没有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S4而与主流蒸汽S1顺畅地合流。

然而，从密封装置15的间隙泄漏的泄漏蒸汽S2根据密封装置15的形状而其速度产生变动。另一方面，主流蒸汽S1与密封装置15的形状无关地，速度是恒定的。泄漏蒸汽S2的速度例如根据密封翅片43、44、45的数量、形状、密封翅片43、44与护罩41之间的间隙量、密封翅片45与凹部42之间的间隙量等而变动。如果该间隙量较小，则泄漏蒸汽S2的速度成为高速，如果间隙量较大，则泄漏蒸汽S2的速度成为低速。在本实施方式中，在转子12的周向C上相邻的多个引导部件160的间隔的长度在转子12的径向R的外侧及内侧的位置最长，因此在泄漏蒸汽S2从回旋流生成室31排出时，其流路，也就是说，相邻的多个引导部件160的间隔变大，泄漏蒸汽S2的速度降低，近似于主流蒸汽S1的速度。因此，泄漏蒸汽S4与主流蒸汽S1顺畅地合流。

另外，引导部件160的形状不限定于上述的形状。图21是用于说明表示第八实施方式的第一变形例的引导部件的形状的剖视图，图22是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图21中的XXII－XXII线剖视图，图23是表示泄漏蒸汽相对于引导部件的流动的图21中的XXIII－XXIII线剖视图。另外，图24及图25是表示第八实施方式的第二变形例的引导部件的剖视图。另外，图24及图25是与图22及图23对应的图。

在第八实施方式的第一变形例中，如图21至图23所示，引导部件170具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面171和第二引导面172。引导部件170固定于内周面46、第一壁面47及第二壁面48。第一引导面171沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。引导部件170具有从回旋流生成室31的第一壁面47向蒸汽流动方向A1上的上游侧延伸的呈板形状的延伸部173。第一引导面171形成于延伸部173的旋转方向C1上的下游侧的面。第二引导面172相对于延伸部173的旋转方向C1上的上游侧的面。

第一引导面171在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ1变小。第二引导面172也与第一引导面171相同地，在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ2最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ2变小。

引导部件170在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，转子12的周向C上的厚度最小，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而转子12的周向C上的厚度变大。因此，在转子12的周向C上相邻的多个引导部件160的间隔的长度在相对于间隙而在蒸汽流动方向A1的下游侧与间隙相向的位置最长，随着靠近转子12的径向R的外侧及内侧而变短。即，在与密封装置15的间隙相向的位置相邻的多个引导部件160的间隔的长度L1比在对于内周面46的连结位置和对于第二壁面48的连结位置相邻的多个引导部件160的间隔的长度L2长。也就是说，L1>L2。

在该变形例的情况下，在转子12的周向C上相邻的多个引导部件160的间隔的长度在转子12的径向R的外侧及内侧的位置最短，因此在泄漏蒸汽S2从回旋流生成室31排出时，其流路，也就是说，相邻的多个引导部件160的间隔变小，泄漏蒸汽S2的速度上升，近似于主流蒸汽S1的速度。因此，泄漏蒸汽S4与主流蒸汽S1顺畅地合流。

在第八实施方式的第二变形例中，如图24及图25所示，引导部件160具有相对于转子12的轴向A向周向C倾斜的第一引导面161和第二引导面162。第一引导面161沿着从密封装置16泄漏的泄漏蒸汽S2的回旋方向设置。第一引导面161形成于延伸部163的旋转方向C1上的下游侧的面。第二引导面162形成于延伸部163的旋转方向C1上的上游侧的面。第一引导面161在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1上的下游侧与间隙相向的位置，相对于转子12的轴向A的倾斜角度θ1最大，随着靠近转子12的径向R上的外侧及内侧而倾斜角度θ1变小。

延伸部163的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部呈弯曲形状。即，延伸部163在第一引导面91与第二引导面92交叉的前端部设置有弯曲部164。另外，也可以将第一变形例的延伸部173的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部设为弯曲形状。

这样，在第八实施方式的旋转机械中，将在转子12的周向C上相邻的多个引导部件160、170的间隔的长度设为在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1的下游侧与间隙相向的位置最短，随着靠近转子12的径向R的外侧及内侧而变长。另外，将在转子12的周向C相邻的多个引导部件160、170的间隔的长度设为在相对于密封装置15的间隙而在蒸汽流动方向A1的下游侧与间隙相向的位置最长，随着靠近转子12的径向R的外侧及内侧而变短。

因此，具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2通过被引导部件160、170引导，周向C上的速度分量减少，然后，在回旋流蒸汽S3从回旋流生成室31排出时，通过多个引导部件160、170的径向的外侧及内侧，从而其速度下降或上升，被调整为适当速度。因此，泄漏蒸汽S4的速度根据主流蒸汽S1的速度进行调整，能够使泄漏蒸汽S4与主流蒸汽S1顺畅地合流。

在第八实施方式的旋转机械中，延伸部163的蒸汽流动方向A1上的上游侧的端部呈弯曲形状。因此，在具有周向C上的速度分量的泄漏蒸汽S2与延伸部163碰撞时，泄漏蒸汽S2通过弯曲部164而被顺畅地引导到第一引导面161和第二引导面162，能够抑制在此的剥离，能够将泄漏蒸汽S2顺畅地引导到第一引导面161而减少周向C上的速度分量。

另外，在上述的实施方式中，将引导部件设置在回旋流生成室的转子的径向上的整个区域，但只要处于与密封装置的间隙在轴向上相向的位置即可，也可以去掉该位置的径向上的外侧或内侧。也就是说，也可以将引导部件仅固定于第一壁部。

另外，在上述的实施方式中，将密封装置设为迷宫式密封件，但也可以是其他非接触式密封件。

另外，在上述的实施方式中，将本发明的旋转机械应用于蒸汽轮机10，但不限于蒸汽轮机，也可以应用于压缩机或排气涡轮等工作时内部的压力比外部的压力高的旋转机械。

附图标记说明

10蒸汽轮机(旋转机械)

11壳体

11a内周面

12转子

13静叶片

14动叶片

15密封装置

20轴承

21转子盘

22蒸汽供给口

23蒸汽通路

24叶片列部

25排气室

26蒸汽排出口

31回旋流生成室

32、60、70、80、90、110、120、130、140、150、160、170引导部件

33、61、71、81、91、101、111、121、131、141、151、161、171第一引导面

41护罩

42凹部

43、44、45密封翅片

46内周面

47第一壁面

48第二壁面

49突起部

51、63、73、83、93、103、113、123、133、143、153、163、173延伸部

52、62、72、82、92、102、112、122、132、142、152、162、172第二引导面

94、104、164弯曲部

θ1、θ2倾斜角度

A轴向

A1蒸汽流动方向C周向C1旋转方向L1、L2长度R径向S蒸汽S1主流蒸汽S2泄漏蒸汽S3回旋流蒸汽S4泄漏蒸汽。

Claims (13)

1.一种旋转机械，其特征在于，具备：

壳体，呈中空形状；

旋转体，旋转自如地支撑于所述壳体内；

静叶片，固定于所述壳体的内周部；

动叶片，相对于所述静叶片而在所述旋转体的轴向上错开地固定于所述旋转体的外周部；

密封装置，配置在所述壳体的内周部与所述动叶片的前端部之间；

回旋流生成室，在所述壳体的比所述密封装置靠流体的流动方向上的下游侧处沿着所述旋转体的周向设置；及

多个引导部件，在所述回旋流生成室中在所述旋转体的周向上隔开预定间隔地设置，

所述引导部件具有相对于所述旋转体的轴向而向周向倾斜的第一引导面。

2.根据权利要求1所述的旋转机械，其特征在于，

所述第一引导面沿着从所述密封装置泄漏的流体的回旋方向设置。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的旋转机械，其特征在于，

相对于所述旋转体的轴向，所述第一引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向所述旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜。

4.根据权利要求1至权利要求3中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述引导部件具有延伸部，所述延伸部从所述回旋流生成室向流体的流动方向上的上游侧延伸，所述第一引导面形成于所述延伸部的所述旋转体的旋转方向上的下游侧的面。

5.根据权利要求4所述的旋转机械，其特征在于，

所述第一引导面具有：基端面，从所述壳体侧向流体的流动方向上的上游侧延伸；及前端面，从所述基端面向流体的流动方向上的上游侧且所述旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲。

6.根据权利要求4所述的旋转机械，其特征在于，

所述第一引导面具有：基端面，从所述壳体侧向流体的流动方向上的上游侧且所述旋转体的旋转方向上的下游侧延伸；及前端面，从所述基端面向流体的流动方向上的上游侧且所述旋转体的旋转方向上的上游侧弯曲。

7.根据权利要求4至权利要求6中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述延伸部的流体的流动方向上的上游侧的端部呈弯曲形状。

8.根据权利要求1至权利要求7中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述密封装置具有密封翅片，所述密封翅片从所述壳体的内周部和所述动叶片的前端部中的任一方向另一方延伸并形成有间隙，

所述第一引导面中，在相对于所述间隙而在流体的流动方向上的下游侧与所述间隙相向的位置，相对于所述旋转体的轴向的倾斜角度最大，所述倾斜角度随着靠近所述旋转体的径向上的外侧及内侧而变小。

9.根据权利要求8所述的旋转机械，其特征在于，

在所述旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在相对于所述间隙而在流体的流动方向的下游侧与所述间隙相向的位置最短，且随着靠近所述旋转体的径向上的外侧及内侧而变长。

10.根据权利要求8所述的旋转机械，其特征在于，

在所述旋转体的周向上相邻的多个引导部件的间隔的长度在相对于所述间隙而在流体的流动方向的下游侧与所述间隙相向的位置最长，且随着靠近所述旋转体的径向上的外侧及内侧而变短。

11.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述引导部件在所述旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成有第二引导面，

相对于所述旋转体的轴向，所述第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向所述旋转体的旋转方向上的下游侧倾斜。

12.根据权利要求1至权利要求10中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述引导部件在所述旋转体的旋转方向上的上游侧的面形成有第二引导面，

相对于所述旋转体的轴向，所述第二引导面的流体的流动方向上的下游侧的端部向所述旋转体的旋转方向上的上游侧倾斜。

13.根据权利要求1至权利要求12中任一项所述的旋转机械，其特征在于，

所述回旋流生成室具有：所述壳体的内周面；第一壁面，相对于所述壳体中的所述密封装置而在流体的流动方向上的下游侧与所述密封装置相向；及第二壁面，相对于所述壳体的内周面而在所述旋转体的径向上的内侧与所述壳体的内周面相向，

所述引导部件固定于所述壳体的内周面、所述第一壁面及所述第二壁面。

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