旋转机械的制作方法

本发明涉及旋转机械。

背景技术：

蒸汽涡轮具备绕轴线旋转的转子、安装于转子的多个动叶片、将转子及动叶片从外侧覆盖的壳体、在壳体的内表面安装的多个静叶片。通过高温高压的蒸汽从轴线方向的一方侧流入而向动叶片附加能量，从而旋转轴旋转。利用该旋转能量来驱动与蒸汽涡轮连接的发电机等。

在此，在上述那样的蒸汽涡轮中，为了实现转子的顺畅的旋转，通常在动叶片的前端部(护罩)与壳体的内周面之间设有一定的间隙。然而，在该间隙中流通的蒸汽不与动叶片或静叶片碰撞而向下游侧流动，因此在转子的旋转驱动时不起任何作用。此外，在间隙中流通的蒸汽包含涡流成分(周向的速度成分)。由于这样的涡流成分而间隙内部的压力分布变得不均匀，其结果是转子可能会产生振动。因此，希望能够减少涡流成分的技术。

作为这样的技术的一例，已知有例如日本特开2006-104952号公报记载的装置。在该装置中，在位于动叶片的护罩的上游侧的静叶片的喷嘴部设置对蒸汽的流动方向进行引导的引导叶片。利用该引导叶片来减少上述的涡流成分，能够抑制转子的振动。

另外，已知包含涡流成分的漏泄蒸汽通过与转子之间产生的摩擦力而对转子的旋转进行促进(辅助)的情况。然而，在日本特开2006-104952号公报记载的装置的结构中，虽然能够实现转子的振动抑制，但是另一方面，伴随着涡流成分的减少而上述的摩擦力也减少。作为其结果，使转子沿周向旋转的力减弱，与没有引导叶片的情况相比涡轮输出下降。因此，希望一种仅在必要时能够减少涡流成分的装置。

技术实现要素：

本发明为了解决上述课题而作出，其目的在于提供一种能够抑制振动并抑制了输出下降的蒸汽涡轮。

【用于解决课题的方案】

根据本发明的第一形态，旋转机械具备：旋转轴，绕轴线旋转；动叶片，从该旋转轴朝向径向外侧延伸，沿周向隔开间隔地设置多个；壳体，将该动叶片从径向外侧包围，并形成有将动叶片的前端收容的呈腔室的凹部；密封部，从所述凹部的底部及动叶片的前端中的一方延伸并在与另一方之间形成间隙；及可变断路器，以在突出到所述腔室内的突出位置与收容于所述壳体内的收容位置之间位移的方式设置于所述壳体。

根据该结构，在可变断路器处于突出位置的情况下，能够利用该可变断路器减少/阻止腔室内的涡流成分。另一方面，在可变断路器处于收容位置的情况下，涡流成分在腔室内顺畅地流动。此时，涡流成分将动叶片的前端向旋转方向拉拽，由此能够将涡流成分的能量的一部分作为转子的旋转能量回收。

这样，根据上述的结构，能够在旋转轴产生了振动的情况下使用于使振动收敛所需的最低限度的可变断路器向突出位置位移，能够在振动收敛的情况下使可变断路器向收容位置位移。由此，能够将蒸汽涡轮的输出下降抑制成最小限度，并抑制以涡流成分为起因的振动。

根据本发明的第二形态，所述可变断路器也可以绕着沿相对于所述轴线的径向延伸的转动轴转动。

根据该结构，仅通过使可变断路器绕转动轴转动，就能够使可变断路器向突出位置位移。由此，能够减少涡流成分。此外，只要能够向可变断路器附加旋转力即可，也可以将任意的构件适用作为驱动源。因此，能够简化装置的结构，实现成本的低廉化。另一方面，在将可变断路器收容于收容位置的情况下，涡流成分不会受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使涡轮运转。

根据本发明的第三形态，所述可变断路器也可以从所述壳体朝向所述腔室内沿相对于所述轴线的径向进退移动。

根据该结构，可变断路器朝向腔室内沿相对于轴线的径向进退移动。在此，在腔室内形成包含相对于轴线的周向的成分的流动(涡流成分)。因此，在可变断路器处于突出位置的情况下，能够利用该可变断路器有效地遮挡涡流成分。另一方面，在将可变断路器收容于收容位置的情况下，涡流成分不会受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使涡轮运转。

根据本发明的第四形态，所述可变断路器也可以从所述壳体朝向所述腔室内沿所述轴线方向进退移动。

根据该结构，可变断路器朝向腔室内沿轴线方向进退移动。在此，在腔室内形成包含相对于轴线的周向的成分的流动(涡流成分)。因此，在可变断路器处于突出位置的情况下，能够利用该可变断路器有效地遮挡涡流成分。另一方面，在将可变断路器收容于收容位置的情况下，涡流成分不会受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使涡轮运转。

根据本发明的第五形态，也可以在所述壳体形成沿相对于所述轴线的径向延伸的固定槽，在所述可变断路器处于所述突出位置时，该可变断路器的至少一部分由所述固定槽固定。

根据该结构，在可变断路器处于突出位置的情况下，该可变断路器的至少一部分由固定槽固定。因此，可变断路器能够充分地阻挡从周向碰撞的涡流成分。换言之，能够减少可变断路器被涡流成分吹飞或折弯的可能性。

根据本发明的第六形态，所述可变断路器也可以沿相对于所述轴线的周向隔开等间隔地设置多个。

根据该结构，由于将可变断路器沿周向隔开等间隔地设置多个，因此即使在可变断路器处于突出位置的情况下，也能够实现壳体内的周向的压力分布的均匀化。即，能够抑制以可变断路器的配置为起因的周向的压力不平衡。

根据本发明的第七形态，旋转机械也可以还具备：振动检测部，检测所述旋转轴的振动；及控制装置，在利用该振动检测部检测到振动的情况下使所述可变断路器向所述突出位置位移，并且在未检测到振动的情况下使所述可变断路器向所述收容位置位移。

根据该结构，在检测到旋转轴的振动的情况下，通过使可变断路器向突出位置位移而减少涡流成分，能够抑制该振动。此外，在振动收敛的情况下，通过使可变断路器向收容位置位移，能够避免蒸汽涡轮的输出下降。即，能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使涡轮运转。

根据本发明的第八形态，旋转机械也可以还具备：振动检测部，检测所述旋转轴的振动；及控制装置，在利用该振动检测部检测到振动的情况下使所述可变断路器向所述突出位置位移，并且在未检测到振动的情况下使所述可变断路器向所述收容位置位移，所述控制装置根据所述旋转轴的振动的强度来决定向所述突出位置位移的所述可变断路器的个数。

根据该结构，根据旋转轴的振动的强度来决定向突出位置位移的可变断路器的个数。即，在振动的强度高的情况下能够使更多的可变断路器向突出位置位移。由此，能够提前使振动收敛。另一方面，在振动的强度低的情况下通过使最小限度的个数的可变断路器向突出位置位移，能够抑制蒸汽涡轮的输出下降并使振动收敛。

根据本发明的第九形态，所述控制装置也可以随着所述旋转轴的振动的强度的升高而使从所述收容位置向所述突出位置位移的所述可变断路器的个数增加，并使多个所述可变断路器以在周向上成为等间隔的方式向所述突出位置位移。

根据该结构，能够在振动的强度高的情况下使更多的可变断路器向突出位置位移。由此，能够提前使振动收敛。此外，由于可变断路器在周向上隔开等间隔地配置，因此即使在可变断路器处于突出位置的情况下，也能够实现壳体内的周向的压力分布的均匀化。即，能够抑制以可变断路器的配置为起因的周向的压力不平衡。

根据本发明，能够抑制振动并能够将输出的下降抑制成最小限度。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施方式的蒸汽涡轮的结构的图。

图2是本发明的第一实施方式的可变断路器的放大图。

图3是本发明的第一实施方式的可变断路器的从径向观察到的图。

图4是本发明的第一实施方式的蒸汽涡轮的轴线方向上的剖视图。

图5是表示本发明的第一实施方式的控制装置的硬件结构的图。

图6是表示本发明的第一实施方式的控制装置的结构的功能框图。

图7a是表示本发明的第一实施方式的控制装置的处理的流程图。

图7b是表示本发明的第一实施方式的变形例的控制装置的处理的流程图。

图8是表示本发明的第一实施方式的可变断路器的变形例的图。

图9是表示本发明的第一实施方式的可变断路器的又一变形例的图。

图10是本发明的第二实施方式的可变断路器的从径向观察到的图。

图11是本发明的第三实施方式的可变断路器的从径向观察到的图。

图12是本发明的第四实施方式的可变断路器的从径向观察到的图。

图13是表示本发明的第一实施方式的可变断路器的变形例的图。

【标号说明】

1…蒸汽涡轮

2…壳体

3…转子

4…轴颈轴承

5…推力轴承

6…密封翅片

11…轴端

12…蒸汽供给管

13…蒸汽排出管

20…主流路

24…静叶片底座

30…动叶片

31…叶片主体

34…动叶片护罩

40、41、42…收容槽

43、44…固定槽

50…凹部

51…凹部底面

52…凹部上游面

61…护罩侧密封翅片

62…凹部侧密封翅片

70…可变断路器

71…转动轴

72…驱动源

73…断路器主面

80…振动传感器

81…控制部

82…振动检测部

83…判定部

84…驱动控制部

90…控制装置

91…cpu

92…rom

93…ram

94…hdd

95…信号接收模块

l…信号线

o…轴线

st1…主蒸汽

st2…副流

具体实施方式

(第一实施方式)

参照附图，说明本发明的第一实施方式。如图1所示，蒸汽涡轮1具备沿轴线o方向延伸的转子(旋转轴)3、将转子3从外周侧覆盖的壳体2、将转子3的轴端11支承为能够绕轴线o旋转的轴颈轴承4、及推力轴承5。

转子3具有多个动叶片30。沿转子3的周向具有恒定的间隔地排列有多个动叶片30。在轴线o方向上，也具有恒定的间隔地排列有多个动叶片30的列。动叶片30具有叶片主体31和动叶片护罩34(护罩)。叶片主体31从转子3的外周面朝向径向外侧突出。叶片主体31从径向观察时具有翼型的截面。在叶片主体31的前端部(径向外侧的端部)设有动叶片护罩34。

壳体2呈将转子3从外周侧覆盖的大致筒状。在壳体2的轴线o方向一方侧设有取入蒸汽的蒸汽供给管12。在壳体2的轴线o方向另一方侧设有将蒸汽排出的蒸汽排出管13。在以后的说明中，将从蒸汽排出管13观察时蒸汽供给管12所在的一侧称为上游侧，将从蒸汽供给管12观察时蒸汽排出管13所在的一侧称为下游侧。

沿着壳体2的内周面设置多个静叶片21。静叶片21是经由静叶片底座24而与壳体2的内周面连接的叶片状的构件。此外，在静叶片21的前端部(径向内侧的端部)设有静叶片护罩22。与动叶片30同样，静叶片21在内周面上沿着周向及轴线o方向排列多个。动叶片30以进入相邻的多个静叶片21之间的区域的方式配置。

在壳体2的内部排列有静叶片21和动叶片30的区域形成供作为工作流体的蒸汽s流通的主流路20。在壳体2的内周面与动叶片护罩34之间，朝向相对于轴线o的径向外侧而凹陷的凹部50遍及周向整个区域地形成。凹部50呈将动叶片30的前端(动叶片护罩34)收容的腔室。即，凹部50与动叶片护罩34的体积相比具有充分大的容积。

蒸汽s经由上游侧的蒸汽供给管12向如上所述构成的蒸汽涡轮1供给。然后，伴随着转子3的旋转而通过静叶片21和动叶片30的列，不久之后通过下游侧的蒸汽排出管13而朝向后续的装置(未图示)排出。在此，当通过静叶片21和动叶片30的列时，蒸汽s也向前述的凹部50流入。

轴颈轴承4支承相对于轴线o的径向上的载荷。轴颈轴承4在转子3的两端各设置1个。推力轴承5支承轴线o方向上的载荷。推力轴承5仅设置于转子3的上游侧的端部。

图2将凹部50的周边放大表示。在动叶片护罩34的前端(护罩外周面341)与凹部50的朝向内周侧的面(凹部底面51)之间设有密封翅片6，该密封翅片6在上述护罩外周面341及凹部底面51中的至少一方设置并朝向另一方突出。密封翅片6为了阻止从在主流路20中流动的蒸汽(主蒸汽st1)分支并朝向凹部50的蒸汽的流动(副流st2)而设置。

在本实施方式中，在护罩外周面341设置1个密封翅片6(护罩侧密封翅片61)，在凹部底面51设置2个密封翅片6(凹部侧密封翅片62)。护罩侧密封翅片61配置在2个凹部侧密封翅片62彼此之间。在护罩侧密封翅片61与凹部底面51之间、及凹部侧密封翅片62与护罩外周面341之间分别形成有沿径向扩展的微小的间隙(间隔)。

如图2及图3所示，在凹部50的位于上游侧的面(凹部上游面52)设有可变断路器70。可变断路器70为了遮挡从上述的主蒸汽st1分支并在凹部50内流动的副流st2中包含的涡流成分fs(回旋流成分)而设置。可变断路器70呈矩形板状。可变断路器70能够绕着转动轴71转动，该转动轴71在相对于轴线o的径向上延伸。转动轴71安装于凹部上游面52，对可变断路器70的周向一方侧的端缘进行支承。

在凹部上游面52形成有需要与可变断路器70同等的面积、深度(轴线o方向上的尺寸)的收容槽40。上述的转动轴71安装在该收容槽40的周向一方侧的端缘。可变断路器70通过从驱动源72(参照图4)传递的驱动力而绕转动轴71转动，由此在收容于收容槽40的状态的收容位置与向凹部50内突出的状态的突出位置之间位移。更具体而言，在从径向外侧观察时，可变断路器70能够从周向另一方侧朝向一方侧绕转动轴71转动。作为可变断路器70的驱动源72，优选使用电动机或液压马达等。

在以下的说明中，有时将可变断路器70从收容位置向突出位置位移的情况称为“将可变断路器70展开”。而且，有时将可变断路器70从突出位置向收容位置位移的情况称为“将可变断路器70收容”。

展开了的状态的可变断路器70相对于凹部上游面52大致垂直。换言之，展开了的可变断路器70在凹部50内沿轴线o方向延伸。另一方面，收容了的可变断路器70收纳于收容槽40内，其朝向下游侧的面(断路器主面73)与凹部上游面52对齐。换言之，在可变断路器70处于收容槽40内时，在可变断路器70与凹部上游面52之间未形成阶梯等。

如图4所示，在本实施方式中，在凹部50内，沿周向隔开等间隔地设置多个(4个)可变断路器70。(需要说明的是，在图4中，简化地描绘动叶片30。即，动叶片30的个数没有限定为图4所示的例子。)与各可变断路器70对应的驱动源72利用信号线l而连接于控制装置90。而且，在蒸汽涡轮1设有检测转子3的振动的振动传感器80。具体而言，振动传感器80安装于轴颈轴承4或推力轴承5。振动传感器80将检测到的转子3的振动作为电信号向控制装置90送出。

如图5所示，控制装置90是具备cpu91(centralprocessingunit)、rom92(readonlymemory)、ram93(randomaccessmemory)、hdd94(harddiskdrive)、信号接收模块95(i/o：input/output)的计算机。信号接收模块95接收来自振动传感器80的信号。信号接收模块95也可以接收例如经由电荷放大器等而被放大的信号。

如图6所示，控制装置90的cpu91由于执行预先在本装置存储的程序而具有控制部81、振动检测部82、判定部83、驱动控制部84。控制部81对控制装置90具备的其他的功能部进行控制。将经由信号接收模块从上述的振动传感器80接收到的与转子3的振动相关的信息(振幅、频率等)向振动检测部82输入。判定部83判定转子3的振动是大于还是小于预先存储的阈值。驱动控制部84基于判定部83的判定结果，对于驱动源72送出驱动信号。通过该驱动信号，驱动源72将可变断路器70展开/收容。

接下来，说明本实施方式的蒸汽涡轮1的动作。在使蒸汽涡轮1运转时，从外部的蒸汽供给源(未图示)将高温高压的蒸汽通过蒸汽供给管12向壳体2的内部(主流路20)供给。蒸汽形成沿着主流路20从上游侧朝向下游侧流动的蒸汽流(主蒸汽st1)。主蒸汽st1在设有静叶片21和动叶片30的主流路20中通过，由此经由动叶片30向转子3赋予旋转力。转子3的旋转从轴端取出，对发电机等(未图示)外部设备进行驱动。

接下来，参照图2，说明凹部50附近的蒸汽的行为。如该图所示，主蒸汽st1中的一部分的成分形成从主蒸汽st1脱离而朝向凹部50内的蒸汽流(副流st2)。副流st2包括了在通过设置于壳体2的静叶片21时被赋予的涡流成分fs(回旋流成分)。如图3所示，该涡流成分fs随着从上游侧朝向下游侧而朝向转子3的旋转方向前方侧(从周向一方侧向另一方侧)流动。

如图7a所示，在蒸汽涡轮1运转的状态下，判定部83将转子3的振动与阈值的大小进行比较(步骤s1)。在判定部83中判定为转子3的振动比阈值大的情况下(步骤s1：否)，驱动控制部84对于驱动源72送出驱动信号。利用该驱动信号将可变断路器70展开(步骤s2)。由此，减少在凹部50内流动的副流st2的涡流成分fs，抑制转子3的振动。

另一方面，在判定部83中判定为转子3的振动比阈值小的情况下(步骤s1：是)，驱动控制部84对于驱动源72不送出驱动信号，结束控制。然后，也持续或断续地反复执行上述的步骤s1、s2，由此对转子3的振动进行监视。

然而，已知有包含涡流成分fs的副流st2通过在与转子3之间产生的摩擦力而促进(辅助)转子3的旋转的情况。在上述的结构中，能够实现转子3的振动抑制，另一方面，伴随涡流成分fs的减少而上述的摩擦力也减少。其结果是，使转子3沿周向旋转的力减弱，蒸汽涡轮1的输出有时会下降。

因此，本实施方式的控制装置90根据转子3的振动的强度(担心转子的不稳定振动的频率成分的振幅的大小)来决定展开的可变断路器70的个数。具体而言，在检测到振动的初期的阶段，利用驱动控制部84将4个中的2个可变断路器70展开。此时展开的可变断路器70是在相对于轴线o的直径方向上相对的一对可变断路器70。即，在凹部50内，展开了的可变断路器70沿周向成为等间隔。

在上述的状态下，判定部83再次将转子3的振动强度与阈值进行比较。在判定为转子3的振动强度仍大于阈值的情况下，将剩余的2个可变断路器70展开。即，4个可变断路器70成为沿周向隔开等间隔地展开的状态。这样，在本实施方式中，随着转子3的振动的强度的升高而展开的可变断路器70的个数增加。

然后，判定部83也断续或连续地反复进行振动强度与阈值的大小比较。在判定为转子3的振动强度比阈值小的情况下，驱动控制部84收容在直径方向上相对的2个可变断路器70。在仍判定为转子3的振动强度比阈值小的情况下，利用驱动控制部84收容剩余的2个可变断路器70。

以上，如说明所述，在本实施方式的蒸汽涡轮1中，在可变断路器70处于突出位置的情况下，利用该可变断路器70能够减少/阻止凹部50内的涡流成分。另一方面，在可变断路器70处于收容位置的情况下，涡流成分在凹部50内顺畅地流动，因此该涡流成分fs将动叶片的30前端向旋转方向拉拽，由此能够将涡流成分的能量的一部分回收作为转子的旋转能量。即，根据上述的结构，在转子3产生了振动的情况下能够使可变断路器70向突出位置位移，在振动收敛的情况下能够使可变断路器70向收容位置位移。由此，能够将蒸汽涡轮1的输出下降抑制成最小限度，并能够抑制以涡流成分为起因的振动。

此外，根据上述的结构，仅通过使可变断路器70绕转动轴71转动而能够使可变断路器70向突出位置位移。此外，只要能够向可变断路器70附加旋转力即可，也可以将任意的构件适用作为驱动源72。因此，能够简化装置的结构，实现成本的低廉化。另一方面，在将可变断路器70收容于收容位置的情况下，涡流成分未受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使蒸汽涡轮1运转。

此外，根据上述的结构，在利用振动传感器80检测到转子3的振动的情况下，通过使可变断路器70向突出位置位移而减少涡流成分fs，能够抑制该振动。此外，在振动收敛的情况下，通过使可变断路器70向收容位置位移而能够抑制蒸汽涡轮1的输出的下降。即，与始终设置涡流断路器的情况相比，能够抑制蒸汽涡轮1的输出下降。

此外，根据上述的结构，由于可变断路器70沿周向隔开等间隔地设置多个，因此即使在可变断路器70处于突出位置的情况下，也能够使壳体2内的周向的压力分布均匀化。即，能够抑制以可变断路器70的配置为起因的周向的压力不平衡。

此外，根据上述的结构，根据转子3的振动的强度来决定展开的可变断路器70的个数。即，在振动的强度高的情况下能够使更多的可变断路器70向突出位置位移。由此，能够提前使振动收敛。另一方面，在振动的强度低的情况下，通过使最小限度的个数的可变断路器70展开，能够将蒸汽涡轮1的输出下降抑制成最小限度，并使振动收敛。

以上，说明了本发明的第一实施方式。需要说明的是，只要不脱离本发明的主旨，就能够对上述的结构实施各种变更或修改。例如，在上述实施方式中，说明了沿周向配置4个可变断路器70的例子。然而，可变断路器70的个数没有限定为4个，也可以为5个以上。需要说明的是，从周向上的压力分布的均匀化这样的观点出发，可变断路器70的个数优选为偶数。

此外，在上述实施方式中，说明了各可变断路器70在收容位置与突出位置之间能够选择性地位移的情况。然而，也可以使可变断路器70的转动量(位置/姿势)在收容位置与突出位置之间连续地变化。根据这样的结构，能够更细致地调节涡流成分fs的减少量。

另外，在上述实施方式中，说明了可变断路器70绕转动轴71从周向另一方侧朝向一方侧展开的结构。即，在上述实施方式中，可变断路器70在相对于从周向一方侧朝向另一方侧流动的涡流成分fs相对的方向上展开。然而，可变断路器70的展开的方向没有限定为上述，也可以采用绕转动轴71从周向一方侧朝向另一方侧展开的结构。

此外，在上述实施方式中，说明了在凹部上游面52配置可变断路器70的例子。然而，可变断路器70的配置位置没有限定为上述。作为另一例，也可以如图8所示，在相互相邻的密封翅片6彼此之间的空间配置可变断路器70。

此外，在上述实施方式中，说明了可变断路器70呈矩形板状的例子。然而，可变断路器70的形状没有限定为上述，也可以如图9所示，使用从径向观察时具有三角形形状的截面的构件作为可变断路器70。

此外，在上述实施方式中，说明了控制装置90执行图7a所示的步骤s1、s2的例子。然而，控制装置90的动作没有限定为上述，作为其他的例子也可以使控制装置90执行图7b所示的动作。

在图7b的例子中，控制装置90无论振动的发生有无，都首先将全部的可变断路器70展开(步骤s21)。接下来，判定部83将转子3的振动强度与阈值进行比较(步骤s22)。在判定部83中，在判定为振动强度为阈值以下时(步骤s22：是)，控制装置90(驱动控制部84)仅使任意的n个可变断路器70为关闭状态(步骤s23)。需要说明的是，n的值优选根据蒸汽涡轮1的运转实绩或输出而适当决定。

在执行了步骤s23之后，判定部83再次进行振动强度与阈值的比较。此时，在判定部83中，在判定为振动强度为阈值以上时(步骤s22：否)，由于在步骤s23中收容的可变断路器70的个数过大，因此可看作转子3的振动再次发生。因此，控制装置90(驱动控制部84)将所收容的可变断路器70的个数减少1个。即，为了使(n-1)个可变断路器70成为收容状态而将1个可变断路器70展开(步骤s24)。

根据上述的结构，能够仅将为了抑制转子3的振动所需的个数的可变断路器70展开。即，能够以更高的精度实现减少转子3的振动并可将蒸汽涡轮1的输出下降抑制成最小限度的运转条件。

此外，在上述实施方式中，作为旋转机械以蒸汽涡轮1为例进行了说明。然而，旋转机械的形态并不局限于蒸汽涡轮1，也可以是离心压缩机或燃气轮机。

(第二实施方式)

接下来，关于本发明的第二实施方式，参照图10进行说明。需要说明的是，关于与上述第一实施方式同样的结构，标注同一标号，省略详细的说明。如该图所示，在本实施方式中，在凹部底面51形成有沿相对于轴线o的径向延伸的收容槽41。更具体而言，收容槽41与凹部底面51的上游侧的端缘相接地形成。在收容槽41内能够收容矩形板状的可变断路器70b。

可变断路器70b在收容于收容槽41内的状态的收容位置与从收容槽41向径向内侧突出的状态的突出位置之间位移。即，可变断路器70b能够从收容槽41沿径向进退移动。处于突出位置的可变断路器70b的径向外侧的端缘由收容槽41支承。与上述第一实施方式同样，在本实施方式中，也是在凹部50内沿周向隔开等间隔地设置多个可变断路器70b。

根据该结构，可变断路器70b朝向凹部50内沿相对于轴线o的径向进退移动。在此，在凹部50内，形成包含相对于轴线o的周向的成分的流动(涡流成分)。因此，在可变断路器70b处于突出位置的情况下，能够利用该可变断路器70b有效地遮挡涡流成分。另一方面，在将可变断路器70b收容于收容位置的情况下，涡流成分未受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使蒸汽涡轮1运转。

以上，说明了本发明的第二实施方式。需要说明的是，只要不脱离本发明的主旨，就能够对上述的结构实施各种变更或修改。例如，在上述实施方式中，说明了可变断路器70b在收容位置与突出位置之间选择性地位移的情况。然而，也可以使可变断路器70b的前进量在收容位置与突出位置之间连续地变化。根据这样的结构，能够更细致地调节涡流成分fs的减少量。

此外，在上述实施方式中，作为旋转机械以蒸汽涡轮1为例进行了说明。然而，旋转机械的形态并不局限于蒸汽涡轮1，也可以是离心压缩机或燃气轮机。

(第三实施方式)

接下来，关于本发明的第三实施方式，参照图11进行说明。需要说明的是，对于与上述的各实施方式同样的结构，标注同一标号，省略详细的说明。如该图所示，在本实施方式中，在凹部上游面52形成有沿轴线o方向延伸的收容槽42。更具体而言，收容槽42与凹部上游面52的径向外侧的端缘相接地形成。在收容槽42内能够收容矩形板状的可变断路器70c。

可变断路器70c在收容于收容槽42内的状态的收容位置与从收容槽42向下游侧突出的状态的突出位置之间位移。即，可变断路器70c能够从收容槽42沿轴线o方向进退移动。处于突出位置的可变断路器70b的上游侧(轴线o方向一方侧)的端缘由收容槽42支承。与上述的各实施方式同样，在本实施方式中，也在凹部50内沿周向隔开等间隔地设置多个可变断路器70c。

根据该结构，可变断路器70b朝向凹部50内而沿轴线o方向进退移动。在此，在凹部50内，形成包含相对于轴线o的周向的成分的流动(涡流成分)。因此，在可变断路器70c处于突出位置的情况下，利用该可变断路器70c能够有效地遮挡涡流成分。另一方面，在将可变断路器70c收容于收容位置的情况下，涡流成分未受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使蒸汽涡轮1运转。

以上，说明了本发明的第三实施方式。需要说明的是，只要不脱离本发明的主旨，就能够对上述的结构实施各种变更或修改。例如，在上述实施方式中，说明了可变断路器70c在收容位置与突出位置之间选择性地位移的情况。然而，也可以使可变断路器70c的前进量在收容位置与突出位置之间连续地变化。根据这样的结构，能够更细致地调节涡流成分的减少量。

此外，在上述实施方式中，作为旋转机械，以蒸汽涡轮1为例进行了说明。然而，旋转机械的形态并不局限于蒸汽涡轮1，也可以是离心压缩机或燃气轮机。

(第四实施方式)

接下来，关于本发明的第四实施方式，参照图12进行说明。需要说明的是，关于与上述的各实施方式同样的结构，标注同一标号，省略详细的说明。如该图所示，在本实施方式中，与上述第二实施方式同样，在凹部底面51形成有沿相对于轴线o的径向延伸的收容槽41。更具体而言，收容槽41与凹部底面51的上游侧的端缘相接地形成。在收容槽41内能够收容矩形板状的可变断路器70d。

可变断路器70d在收容于收容槽41内的状态的收容位置与从收容槽41向径向内侧突出的状态的突出位置之间位移。即，可变断路器70d能够从收容槽41沿径向进退移动。此外，在凹部上游面52形成有与收容槽41沿径向连通的固定槽43。固定槽43沿相对于轴线o的径向延伸，在可变断路器70d处于突出位置时，收容其至少一部分。具体而言，可变断路器70d的包含上游侧的端缘的部分被收容于固定槽43。即，在突出位置处，利用收容槽41从径向外侧支承可变断路器70d，并利用固定槽43从上游侧也支承可变断路器70d。

根据该结构，可变断路器70b朝向凹部50内沿相对于轴线o的径向进退移动。在此，在凹部50内，形成包含相对于轴线o的周向的成分的流动(涡流成分)。因此，在可变断路器70d处于突出位置的情况下，能够利用该可变断路器70d有效地遮挡涡流成分。另一方面，在将可变断路器70d收容于收容位置的情况下，涡流成分未受到阻碍，因此能够以与未设置涡流断路器的涡轮同等的输出使蒸汽涡轮1运转。

此外，根据该结构，在可变断路器70d处于突出位置的情况下，该可变断路器70d的至少一部分利用固定槽43固定。因此，可变断路器70d能够充分地抵抗从周向碰撞的涡流成分。换言之，能够减少可变断路器70d被涡流成分吹飞或折弯的可能性。

以上，说明了本发明的第四实施方式。需要说明的是，只要不脱离本发明的主旨，就能够对上述的结构实施各种变更或修改。例如，在上述实施方式中，说明了可变断路器70d在收容位置与突出位置之间选择性地位移的情况。然而，也可以使可变断路器70d的前进量在收容位置与突出位置之间连续地变化。根据这样的结构，能够更细致地调节涡流成分的减少量。

此外，如图13所示，也可以将固定槽43适用于上述的第三实施方式中说明的可变断路器70c。如该图所示，固定槽44形成于凹部底面51，与收容槽42沿径向连通。固定槽44沿相对于轴线o的径向延伸，在可变断路器70c处于突出位置时，收容其至少一部分。即，在突出位置，利用收容槽42从径向外侧支承可变断路器70c，并利用固定槽44从上游侧也支承可变断路器70c。

此外，在上述实施方式中，作为旋转机械，以蒸汽涡轮1为例进行了说明。然而，旋转机械的形态并不局限于蒸汽涡轮1，也可以是离心压缩机或燃气轮机。