CN102906373B

CN102906373B - 蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法

Info

Publication number: CN102906373B
Application number: CN201180025267.0A
Authority: CN
Inventors: 丸山隆; 松尾朝春
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Power Ltd
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-05-13
Publication date: 2015-02-18
Anticipated expiration: 2031-05-13
Also published as: EP2589747B1; EP2589747A4; CN102906373A; JP2012012970A; KR101466457B1; JP5517785B2; KR20130004403A; EP2589747A1; US20120017592A1; WO2012002051A1

Abstract

一种蒸气轮机，至少将高压叶片列、中压叶片列及多个虚设部安装在共用的旋转轴上，其具备：检测机构，其检测有无蒸气向中压室流入；减压机构，其在蒸气向所述中压室的流入停止时，使所述多个虚设部中的、一侧与所述中压室的一部分连通的调压对象虚设部的两侧的压力差减少；控制机构，其根据所述检测机构的检测结果来控制所述减压机构。

Description

蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法

技术领域

本发明涉及蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法，尤其涉及能够使至少将高压室叶片列、中压室叶片列及多个虚设部安装在共用的旋转轴上的蒸气轮机的旋转轴上所产生的推力平衡的蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法。

背景技术

在蒸气轮机中，为了承受旋转轴产生的推力而设置有推力轴承。由于推力轴承的负载能力存在界限，因此，为了在无论何种运转状态下都使旋转轴产生的推力不超过轴承的负载能力，而需要进行考虑了推力平衡的设计。

因此，在与叶片列相同的旋转轴上安装虚设部(虚设活塞)，借助该虚设部来产生沿着推力相反方向作用的力，作为旋转轴整体，使沿着轴向作用的力平衡，由此，无论为何种运转状态，都能够将推力轴承收纳在轴承的负载能力范围内。

图13是表示现有的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态的简图。

图13所示的蒸气轮机1以包围旋转轴10的方式形成有机室(未图示)，在该机室具备高压主蒸气22、再热蒸气24及低压主蒸气26各自的导入部(未图示)。

另外，在旋转轴10上依次设有供给高压主蒸气22的高压叶片列2、供给再热蒸气24的中压叶片列4、供给低压主蒸气26的低压叶片列6，中压叶片列4和低压叶片列6以蒸气的入口侧为同方向且与高压叶片列2的蒸气入口侧对置的方式配置。而且，在高压叶片列2的蒸气入口侧与中压叶片列4的蒸气入口侧之间设有高压虚设部12，在高压叶片列2的蒸气出口侧依次设有中压虚设部14和低压虚设部16。而且，设有将中压虚设部14的出口侧与中压叶片列4的后半部连通的推力平衡管30。

在以上结构的蒸气轮机1中，来自未图示的锅炉等的高压主蒸气22进入高压叶片列2，对旋转轴1赋予旋转力，且温度、压力逐渐下降。并且，在高压叶片列2完成了作功的蒸气成为低温再热蒸气28而向蒸气轮机1外排出。从蒸气轮机1排出的低温再热蒸气在蒸气轮机外部由再热锅炉(未图示)再次加热而成为再热蒸气24。

由所述再热锅炉加热后的中压的再热蒸气24通过中压叶片列4而对旋转轴10赋予旋转力，且温度、压力逐渐下降。而且，低压主蒸气26通过低压叶片列6而对旋转轴10赋予旋转力，且使温度、压力逐渐下降。

另外，高压主蒸气22的一部分流过高压(HP)虚设部12，在高压叶片列2进行作功而温度、压力下降后的低温再热蒸气28的一部分流过中压(IP)虚设部14及低压(LP)虚设部16。

此时，在各个叶片列及虚设部中，旋转轴1产生的推力由带○的数字1～6表示，并且各叶片列(虚设部)之间的压力值的一例如图13所示。带○的数字1～6分别表示低压虚设部16、中压虚设部14、高压叶片列2、高压虚设部12、中压叶片列4、低压叶片列6产生的推力。叶片列产生的推力可以根据设置在旋转轴上的叶片列上作用的气体力来算出。而且，虚设部产生的推力可以通过虚设部前后的压差和截面积来算出。

如图13所示，通过设置各虚设部12、14、16及推力平衡管30，能够取得蒸气压力产生的推力的平衡。即，高压室叶片列2的推力与高压虚设部12平衡，中压室叶片列4的推力与中压虚设部14平衡，低压室叶片列6的推力与低压虚设部16平衡，作为蒸气轮机1整体，取得了推力的平衡。

另外，在蒸气轮机中，为了防止推力轴承的损伤，除了通常运转时之外，在高压主蒸气停止的情况及再热蒸气停止的情况的任意情况下，也需要取得推力的平衡。

首先，在图13所示的蒸气轮机1中，考虑了由于故障或运转调整等而使高压主蒸气22停止的情况。图14是表示现有的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的高压主蒸气停止状态的简图。

在图14中，当高压主蒸气22停止时，向高压叶片列2导入的蒸气消失，高压叶片列2的压差成为0。因此，如图14所示，带○的数字3表示的推力也成为0。而且高压虚设部12的压差也非常小，带○的数字4表示的推力也成为接近于0的值。因此，如图14所示，即使在高压主蒸气22停止的状态下，作为蒸气轮机1整体，也能取得推力平衡。

接下来，在图13所示的蒸气轮机1中，考虑因故障或运转调整等而使再热蒸气24及低压主蒸气26停止的情况。图15是表示现有的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态的简图。

在图15中，当再热蒸气24及低压蒸气26停止时，向中压叶片列4及低压叶片列6导入的蒸气消失，中压叶片列4及低压叶片列6的前后的压力均大致成为真空。并且，通过中压叶片列4的后半部和推力平衡管30而连通的中压虚设部14与低压虚设部16之间的压力也大致成为真空。

这种情况下，关于LP系(低压部分)，由于低压叶片列6、低压虚设部16均是前后压差大致成为0，因此产生的推力大致成为0。

关于IP系(中压部分)，在中压虚设部14产生的推力(带○的数字2)增加了出口部的压力大致成为真空的量，由于中压叶片列4的前后的压差大致成为0，所以中压叶片列4产生的推力(带○的数字5)大致成为0，因此，向中压虚设部侧方向(图15中的左侧方向)作用的推力增大。

另外，关于HP系(高压部分)，虽然高压叶片列2产生的推力(带○的数字3)与通常运转时大致相同，但高压虚设部12产生的推力(带○的数字2)增加了高压虚设部12出口部的压力大致成为真空的量，因此向高压虚设部方向(图15中的右侧方向)作用的推力增大。

在此，由IP系增大的推力大于由HP系增大的推力，因此作为蒸气轮机1整体，图15中的左侧方向的推力增大，无法取得推力的平衡。

为了在再热蒸气停止的情况下也取得推力的平衡，考虑了增大高压虚设部12而使图15中的右侧方向的推力增大来取得平衡的情况，但这种情况下，在通常运转时无法取得推力的平衡，因此不合适。

因此，在图13～图15中，通过减小中压虚设部14并增大低压虚设部16，在通常运转时、高压主蒸气停止时及再热蒸气停止时的任意情况下都能够取得推力的平衡。

另外，作为其他的技术，在专利文献1中公开了如下的技术：根据轴瓦温度等来计测蒸气轮机产生的推力，根据其结果，使用电力控制来调整作用于虚设部的推力，取得蒸气轮机整体的推力的平衡。

【在先技术文献】

【专利文献】

【专利文献1】日本特开平8-189302号公报

发明内容

然而，在使用图13～图15说明的现有技术中，除了通常运转时、高压主蒸气停止时之外，为了在再热蒸气停止时也取得推力的平衡，如上述那样需要减小中压虚设部14并增大低压虚设部16。在增大低压虚设部16时，位于其外周部的壳体增大，因此必然地蒸气轮机1整体变得大型化而成为成本上升的原因，而且，当低压虚设部16的直径变大时，从此处向地面漏出的蒸气量增加，蒸气轮机1的性能可能会下降。尤其是近年来，随着低压室叶片列的长大化的进展，低压虚设部处于增大的倾向，为了取得推力的平衡而增大低压虚设部的情况并不合适。

另外，在如专利文献1公开的技术那样，使用电力控制来取得推力的平衡的技术中，有时电力系统的可靠性也会成为问题。

因此，本发明鉴于现有技术的问题点，目的在于提供一种不使低压虚设部变得大型化，而且不使用复杂的电力控制，就能够在蒸气轮机的运转范围整个区域内，取得作用于轮机的旋转轴的推力的平衡的蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法。

作为用于解决上述的课题的蒸气轮机的发明，涉及一种蒸气轮机，至少将高压叶片列、中压叶片列及多个虚设部安装在共用的旋转轴上，其特征在于，具备：检测机构，其检测有无蒸气向中压室流入；减压机构，其在蒸气向所述中压室的流入停止时，使所述多个虚设部中的、一侧与所述中压室的一部分连通的调压对象虚设部的两侧的压力差减少；控制机构，其根据所述检测机构的检测结果来使所述减压机构动作。

由此，在向中压室的上述的流入停止时，能够消除中压虚设部产生的推力，因此不需要现有技术中为了使中压虚设部产生的推力平衡所需的低压虚设部的直径的扩大，因此能够减小低压虚设部的直径，而且不使用复杂的电力控制，在蒸气轮机的运转范围整个区域内，能够取得轮机的旋转轴上作用的推力的平衡。

另外，可以是，所述减压机构包括：对所述调压对象虚设部的两侧进行连结的第一管路；配设在该第一管路上且调节所述调压对象虚设部的两侧的压力差的第一阀。

由此，通过简单的结构能够取得轮机的旋转轴上作用的推力的平衡。

另外，可以是，还具备：第三管路，其对所述减压机构的所述一侧及所述中压室的出口进行连结；第三阀，其配设在所述第三管路上；所述控制机构在尽管蒸气向所述中压室的流入未停止但所述第一阀打开的情况下，将所述第三阀打开，以使所述调压对象虚设部的两侧产生压力差。

由此，即使在所述第一阀故障时，也能够取得推力的平衡，蒸气轮机的可靠性提高。

另外，可以是，所述减压机构包括对所述中压室的所述一部分及所述调压对象虚设部的所述一侧进行连结的第二管路、配设在该第二管路上且调节所述调压对象虚设部两侧的压力差的第二阀，在蒸气向所述中压室的流入停止时，将所述第二阀关闭。

所述第二管路在现有的蒸气轮机中设置的情况也较多。因此，在对已设的现有的蒸气轮机进行改造时，不用新设配管，仅通过在已设的所述第二管路上安装所述第二阀就能够设置减压机构，改造简单。

另外，可以是，配设有绕过所述第二阀的旁通管路，并且在该旁通管路上设置有节流部。

由此，能够简单且适当地保持推力平衡。

另外，可以是，还具备第三管路，其对所述减压机构的所述一侧及所述中压室的出口进行连结；第三阀，其配设在所述第三管路上，所述控制机构在尽管蒸气向所述中压室的流入未停止但所述第二阀关闭的情况下，将所述第三阀打开，以使所述调压对象虚设部的两侧产生压力差。

另外，作为用于解决课题的蒸气轮机的推力调整方法的发明，涉及一种蒸气轮机的推力调整方法，所述蒸气轮机至少将高压叶片列、中压叶片列及多个虚设部安装在共用的旋转轴上，所述蒸气轮机的推力调整方法的特征在于，在蒸气向中压室的流入停止时，使所述多个虚设部中的、一侧与所述中压室的一部分连通的调压对象虚设部两侧的压力差减少。

另外，可以是，所述调压对象虚设部两侧的压力差能够通过第一阀减压，所述第一阀配设在对所述调压对象虚设部的两侧进行连结的第一管路上。

另外，可以是，在尽管蒸气向所述中压室的流入未停止但所述第一阀打开的情况下，将第三阀打开，以使所述调压对象虚设部的两侧产生压力差，所述第三阀配设在对所述一侧及所述中压室的出口进行连结的第三管路上。

另外，可以是，所述调压对象虚设部两侧的压力差能够通过第二阀减压，所述第二阀配设在对所述中压室的所述一部分及所述调压对象虚设部的所述一侧进行连结的第二管路上。

另外，可以是，在尽管蒸气向所述中压室的流入未停止但所述第二阀关闭的情况下，将第三阀打开，以使所述调压对象虚设部的两侧产生压力差，所述第三阀配设在对所述一侧及所述中压室的出口进行连结的第三管路上。

【发明效果】

根据本发明，提供一种不使低压虚设部变得大型化，而且不使用复杂的电力控制，就能够在蒸气轮机的运转范围整个区域内，取得作用于轮机的旋转轴的推力的平衡的蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的单机室再热蒸气轮机的结构的结构图。

图2是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态的简图。

图3是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的高压主蒸气停止状态的简图。

图4是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态的简图。

图5是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀进行了异常动作时的状态的简图。

图6是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀实施了异常动作应对后的状态的简图。

图7是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，另一阀进行了异常动作时的状态的简图。

图8是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，另一阀实施了异常动作应对后的状态的简图。

图9是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，阀未正常地进行动作时的状态的简图。

图10是表示本发明的实施方式1的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，阀实施了异常动作应对后的状态的简图。

图11是表示实施方式2的设有调整用虚设部的高中压蒸气轮机的简图。

图12是表示实施方式3的设有调整用虚设部的高中压蒸气轮机的简图。

图14是表示现有的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的高压主蒸气停止状态的简图。

图15是表示现有的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态的简图。

具体实施方式

以下，参照附图，例示性地详细说明本发明的优选实施例。但是，本实施例记载的结构部件的尺寸、材质、形状、其相对配置等只要没有特定的记载，就不是将本发明的范围限定于此，而只不过是说明例。

【实施例】

(实施方式1)

图1是表示本发明的设有推力调整用虚设部的单机室再热蒸气轮机的结构的结构图。图1所示的蒸气轮机1以包围旋转轴10的方式形成有低压机室32及高中压机室34。在高中压机室34具备导入高压蒸气22的高压蒸气导入部23和导入再热蒸气24的再热蒸气导入部25。而且，在低压机室32具备导入低压蒸气26的低压蒸气导入部27。

另外，在旋转轴10上依次设有从高压蒸气导入部23供给高压蒸气22的高压叶片列2、由再热蒸气导入部25供给再热蒸气24的中压叶片列4、由低压蒸气导入部27供给低压蒸气26的低压叶片列6，中压叶片列4和低压叶片列6以蒸气的入口侧为同方向且与高压叶片列2的蒸气入口侧对置的方式配置。而且，在高压叶片列2的蒸气入口侧与中压叶片列4的蒸气入口侧之间设有高压虚设部12，在高压叶片列2的蒸气出口侧依次设有中压虚设部14和低压虚设部16。而且，在中压虚设部14的出口侧设有与中压叶片列4的一部分连通的推力平衡管30。

图2是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态的简图。在图2中，与图1及现有技术的图13～图15同一符号表示同一部件而省略其说明。在此，通常状态是指高压蒸气22、再热蒸气24、低压蒸气26均被导入蒸气轮机的运转状态。

现有的图13与本发明的实施方式1的图2的区别是，在本发明中，中压虚设部14的直径比现有的大，且低压虚设部16的直径比现有的减小。由此，防止低压虚设部16增大而蒸气轮机1整体成为非平衡的情况。

另外，设有将中压虚设部14的入口侧和出口侧连通的管路42，并在管路42上设有阀43。而且，在比阀43靠中压虚设部14的出口侧设有与管路42连接并与中压室叶片列4的出口侧连通的管路44，在管路44上设有阀45。而且，在推力平衡管30上设有阀41。

而且，设有控制装置52，控制装置52读入设置于再热蒸气导入口25的压力计54的检测值，并基于该检测值来控制阀41、42、43的开闭。通常运转时，即再热蒸气24被导入蒸气轮机1且压力计54检测到再热蒸气24为通常表示的范围的压力时，通过控制装置52如图2所示将阀41打开并将阀43及45关闭。需要说明的是，以后，阀41、43、45的开状态由涂黑表示，闭状态由空心表示。

需要说明的是，在图2中，由单位k表示的数值是该部分的例示性的压力，单位为kgf/cm²，在图3～图10及图13～图15中也同样。

如图2所示，通过设置各虚设部12、14、16及推力平衡管30，在通常状态下，能够取得蒸气压力产生的推力的平衡。

接着，考虑在图2所示的蒸气轮机1中，使高压主蒸气22停止的情况。图3是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的高压主蒸气停止状态的简图。需要说明的是，在图3以后，省略了控制装置52的图示。

在图3中，当高压主蒸气22停止时，向高压叶片列2导入的蒸气消失，高压叶片列2的压差成为0。因此，如图14所示，带○的数字3表示的推力也成为0。而且，高压虚设部12的压差也非常小，带○的数字4表示的推力也成为接近于0的值。因此，如图3所示，在高压主蒸气22停止的状态下，作为蒸气轮机1整体，也取得推力平衡。

接着，考虑在图2所示的蒸气轮机1中，使再热蒸气24及低压主蒸气26停止的情况。图4是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态的简图。

在图4中，当再热蒸气24及低压蒸气26停止时，向中压室叶片列4及低压室叶片列6导入的蒸气消失，中压室叶片列4及低压室叶片列6的前后的压力均大致成为真空。关于HP系(高压部分)，虽然高压叶片列2产生的推力(带○的数字3)与通常运转时大致相同，但高压虚设部12产生的推力(带○的数字2)增加了高压虚设部12出口部的压力大致成为真空的量，因此向高压虚设部方向(图4中的右侧方向)作用的推力增大。

并且，控制装置52(图4中未图示)根据压力计54(图4中未图示)的检测值判断为再热蒸气24未被导入时，打开阀43。由此，中压虚设部14的前后被连通而压差大致成为0。即，在与现有技术比较的情况下，能够使现有技术中未导入再热蒸气24时，图的向左的过大的推力产生的原因即中压虚设部14的推力产生停止。

并且，低压虚设部16以低压虚设部侧方向(图4中的左侧方向)的推力产生与由所述HP系增大的推力量大致相应的量的方式设计直径，通过该低压虚设部16产生推力，从而作为蒸气轮机1整体，推力达到平衡。

此外，预先将低压虚设部16的直径设计成在再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，当打开阀41、43时推力达到平衡那样的直径，并以通常运转时及高压主蒸气停止状态时的推力达到平衡的方式设计中压虚设部14的直径。这种情况下，如上述那样，在再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，能够使中压虚设部14的推力产生停止，因此无需为了防止蒸气轮机整体成为非平衡而像现有那样增大低压虚设部16的直径。由此，通过减小低压虚设部16的直径而能够减少蒸气向地面的漏出，能够提高蒸气轮机的性能。

接着，说明对于因设置阀41、43、45而可能引起的异常状态的应对。

首先，对阀43异常时进行说明。

图5是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀43进行了异常动作时的状态的简图。

在图5中，当阀43由于故障等原因而进行异常动作进而打开时，中压虚设部14的前后被连通而中压虚设部14出口侧的压力上升，中压虚设部14的前后压差大致成为0，由中压虚设部14产生的推力大致成为0而无法取得推力的平衡。

这种情况下，设置在推力平衡管30上的压力计56的检测值上升。当该检测值上升至规定以上时，通过控制装置52(图5中未图示)判断为阀43或阀41进行异常动作。

在通过控制装置52判断为阀43或阀41进行了异常动作时，控制装置52将阀45打开。

图6是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀43实施了异常动作应对后的状态的简图。

当通过控制装置52将阀45打开时，通过管路44将中压虚设部14的出口侧与中压室叶片列4的出口侧连通，中压虚设部14的出口侧的蒸气的一部分流向中压室叶片列4的出口侧，而中压虚设部14的出口侧被减压，再次形成中压虚设部14的前后压差而产生推力，从而取得蒸气轮机1整体的推力的平衡。需要说明的是，管路44及阀45需要预先设计成，在阀43异常打开时，通过打开阀45而使与通过阀43的蒸气量大致同量的蒸气流过管路44。

如上所述，即使阀43发生异常也能够继续保持推力的平衡，能够通过简易的设备来提高蒸气轮机的可靠性。

接着，对阀41异常时进行说明。

图7是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀41进行了异常动作时的状态的简图。

在图7中，当阀41由于故障等原因而进行异常动作进而关闭时，中压虚设部14出口侧的蒸气无法经由推力平衡管30向中压叶片列4移动。另一方面，由于中压虚设部14的前后的压差，蒸气从设置在中压虚设部14外周部的迷宫式密封部向中压虚设部14出口侧漏出，因此中压虚设部14的前后压差大致成为0，由中压虚设部14产生的推力大致成为0，无法取得推力的平衡。

这种情况下，设置在推力平衡管30上的压力计56的检测值上升。当该检测值上升至规定以上时，通过控制装置52(图5中未图示)判断为阀43或阀41进行了异常动作。

当通过控制装置52判断为阀43或阀41成为异常时，控制装置52将阀45打开。

图8是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的通常运转状态下，阀41实施了异常动作应对后的状态的简图。

当通过控制装置52将阀45打开时，通过管路44将中压虚设部14的出口侧与中压室叶片列4的出口侧连通，中压虚设部14的出口侧的蒸气的一部分流向中压叶片列4的出口侧而中压虚设部14的出口侧被减压，再次形成中压虚设部14的前后压差而产生推力，从而取得蒸气轮机1整体的推力的平衡。

如以上所述，即使阀41发生异常也能够继续保持推力的平衡，能够通过简易的设备来提高蒸气轮机的可靠性。

接着，对再热蒸气及低压主蒸气停止时的阀41异常时进行说明。

图9是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，阀43进行了异常动作时的状态的简图。

如使用图4说明那样，在蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态下需要打开阀43，在图9中表示阀43未工作而关闭的状态的情况。

在图9中，当将阀43关闭时，中压虚设部14的前后未被连通，因此在中压虚设部14的前后产生压差，从而产生推力。由于该推力而蒸气轮机1整体的推力产生非平衡。而且，该非平衡在本发明中比现有技术增大了中压虚设部直径增大的量。

这种情况下，设置在推力平衡管30上的压力计56的检测值下降。该检测值下降成规定以下时，通过控制装置52(图9中未图示)判断为阀43未正常工作。

当通过控制装置52判断为阀43未正常工作时，控制装置52将阀41关闭。

图10是表示本发明的设有推力调整用虚设部的蒸气轮机的再热蒸气及低压主蒸气停止状态下，阀43未正常工作而实施了应对后的状态的简图。

通过将阀41关闭，由于中压虚设部14泄漏，中压虚设部14前后的压差大致成为0，中压虚设部14的推力大致成为0。

由此，如图4所示，取得与阀43未发生异常时同样的压力平衡，也能取得推力的平衡。

即，即使阀43发生了异常也能继续保持推力的平衡。

(实施方式2)

本发明的技术同样地能够适用于高中压轮机。

图11所示的高中压蒸气轮机101以包围旋转轴(未图示)的方式形成机室(未图示)，在该机室具备高压蒸气、中压蒸气各自的导入部(未图示)。

另外，供给高压蒸气的高压室叶片列102、供给中压蒸气的中压室叶片列104分别以蒸气的入口对置的方式设置在所述旋转轴上。而且，在高压室叶片列102的蒸气入口侧与中压室叶片列104的蒸气入口侧之间设有第一虚设部111及第二虚设部112，在高压室叶片列2的蒸气出口侧设有第三虚设部113。而且，在第一虚设部111与第二虚设部112之间设有将第三虚设部113的前后分别连通的平衡管121、以及将第三虚设部113的出口与中压室叶片列的出口连通的平衡管122。平衡管121在第三虚设部的前后之间设有阀141，在平衡管122上设有阀142。

在以上的高中压蒸气轮机中，通常运转时、高压蒸气停止时(HP关闭)及中压蒸气停止时(IP关闭)的状态下的推力的平衡汇总在图11内的表中。需要说明的是，图11内的表中的推力的值相对地表示了设计值，并不是绝对性的数值。

如图11所示，在通常运转时、HP关闭时，能够取得推力的大致平衡。另一方面，在IP关闭时主要通过第三虚设部113产生的推力而产生作为整体的向右的非平衡，但在此通过将阀141(CV1)打开，而使第三虚设部113的前后压差减少，由此能够取得蒸气轮机整体的推力的平衡。需要说明的是，在IP关闭时，也可以取代将阀141打开的情况，而通过将阀142适度地关闭，借助第三虚设部113的泄漏而能够使第三虚设部113的压差减少，同样地能够取得推力的平衡。

(实施方式3)

在图12中，与图11同一符号表示同一部件，省略其说明。

在图12中，将图11所示的第二虚设部112形成为与第一虚设部111同径并设有一体化的第一虚设部111’。而且，未设置平衡管121。此外，在平衡管122设有绕过阀142的旁通配管123，在该旁通配管123设有节流部124。

由此，在IP关闭时以外，与实施方式2同样地能够取得推力的平衡，在IP关闭时通过调整阀142的开度而能够取得推力的平衡。

这种情况下，在需要使阀142的开度微开等、阀开度的调整困难的情况下，可以将阀142关闭而使用节流部。这种情况下，以阀142全闭时而第三虚设部113背侧压成为适当的方式决定节流部124的尺寸。

即，在IP关闭时，阀142关闭，蒸气通过节流部124而流动，由此将第三虚设部的背侧压保持为适当，从而取得整体的推力的平衡。

【工业实用性】

能够利用作为不使低压虚设部变得大型化，而且不使用复杂的电力控制，就能够在蒸气轮机的运转范围整个区域内，取得作用于轮机的旋转轴的推力的平衡的蒸气轮机及蒸气轮机的推力调整方法。

Claims

1.一种蒸气轮机，其在旋转轴的轴向上依次配置有低压虚设部、中压虚设部、高压叶片列、高压虚设部、中压叶片列、低压叶片列，导入所述高压叶片列的高压蒸气的流动方向构成为与导入所述中压叶片列及所述低压叶片列的再热蒸气的流动方向、低压蒸气的流动方向相反，并且该蒸气轮机具有将所述中压虚设部的蒸气出口侧与所述中压叶片列连通的推力平衡管，所述蒸气轮机的特征在于，具备：

第一连通管，其将所述中压虚设部的蒸气入口侧和蒸气出口侧连通；

第一阀，其配设在所述第一连通管的管路上；

第一压力计，其检测所述再热蒸气的压力；

控制装置，其在根据所述第一压力计检测出的压力，检测出没有再热蒸气向所述中压叶片列流入时，将所述第一阀打开。

2.根据权利要求1所述的蒸气轮机，其特征在于，

具备：

第二连通管，其在所述第一阀与所述中压虚设部的蒸气出口侧之间的管路上，与所述中压叶片列的蒸气出口侧连通；

第二阀，其配设在所述第二连通管的管路上；

第二压力计，其检测所述推力平衡管内的压力；

控制装置，其在根据所述第一压力计检测出的压力，检测出有再热蒸气向所述中压叶片列流入，并且，根据所述第二压力计检测出的压力，检测出所述推力平衡管内的压力为规定值以上时，将所述第二阀打开。

3.根据权利要求2所述的蒸气轮机，其特征在于，

具备：

第三阀，其配设在所述第二压力计与所述中压叶片列之间的推力平衡管路上；

控制装置，其在根据所述第一压力计检测出的压力，检测出没有再热蒸气向所述中压叶片列流入，并且，根据所述第二压力计检测出的压力，检测出所述推力平衡管内的压力为规定值以下时，将所述第三阀关闭。

4.一种蒸气轮机的推力调整方法，所述蒸气轮机在旋转轴的轴向上依次配置有低压虚设部、中压虚设部、高压叶片列、高压虚设部、中压叶片列、低压叶片列，导入所述高压叶片列的高压蒸气的流动方向构成为与导入所述中压叶片列及所述低压叶片列的再热蒸气的流动方向、低压蒸气的流动方向相反，并且该蒸气轮机具有将所述中压虚设部的蒸气出口侧与所述中压叶片列连通的推力平衡管，所述蒸气轮机的推力调整方法的特征在于，

在检测出没有再热蒸气向所述中压叶片列流入时，使所述中压虚设部的蒸气入口侧与蒸气出口侧连通。

5.根据权利要求4所述的蒸气轮机的推力调整方法，其特征在于，

在检测出有再热蒸气向所述中压叶片列流入，

且检测出所述推力平衡管内的压力为规定值以上时，

使所述高压叶片列的蒸气出口侧与所述中压叶片列的蒸气出口侧连通。

6.根据权利要求4或5所述的蒸气轮机的推力调整方法，其特征在于，

在检测出没有再热蒸气向所述中压叶片列流入，

且检测出所述推力平衡管内的压力为规定值以下时，

将所述推力平衡管进行的连通遮断。