CN108884724A - 机室位置调整装置 - Google Patents

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Abstract

一种机室位置调整装置，在具备自由侧端部通过轴颈轴承(省略图示)在径向固定并且固定侧端部通过推力轴承(16)在轴向固定的转子(12)和固定侧端部通过推力轴承(16)在轴向(转子轴向)固定的机室(11)的蒸汽轮机中，根据机室(11)相对于转子(12)的热伸长来调整轴向位置，所述机室位置调整装置具备：隔板状的低压机室端板(11a)，其是机室(11)中的低压机室的朝向轴向自由侧的端板，能在轴向进行变形；以及驱动器(17)，以向轴向自由侧伸长的方式使低压机室端板(11a)变形。

Description

机室位置调整装置
技术领域
本发明涉及一种在发电厂等使用的蒸汽轮机的机室位置调整装置。
背景技术
蒸汽轮机例如用于在发电厂中向发电机供给动力，蒸汽轮机所具备的转子在机室的前方通过轴颈轴承来固定径向的位置，并在机室的后方通过推力轴承来固定轴向的位置。
在蒸汽轮机中，在转子以及涡轮机壳体(内机室)处，自推力轴承的转子轴向的长度因热膨胀而伸长。将其称为热伸长。对于该热伸长的位移量，转子侧比内机室侧更大。以下，将转子与内机室的热伸长的位移量的差称为“热伸长差”。该热伸长差导致涡轮机效率的降低。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-234664号公报
专利文献2：日本特开2013-170468号公报
发明内容
发明要解决的问题
例如，在机室的高压涡轮机虚设部中，在内周面设有ACC耐磨密封件，在该ACC耐磨密封件沿转子轴向按照规定间隔形成有向转子侧突起的密封坝。此外，在转子沿转子轴向按照规定间隔设有向机室侧突起的密封翅片。然后，形成于ACC耐磨密封件的密封坝与形成于转子的密封翅片在转子轴向分离而形成。
然而，当产生热伸长差时，密封翅片与密封坝的相对位置偏移，密封翅片恐怕会与密封坝接触。由此，需要预先考虑热伸长差而采用扩大间隙的设计，由此，该部分的漏孔(leak)增加，涡轮机效率降低。
或者，由于产生热伸长差，密封翅片也恐怕会从密封坝脱离。由此，由于密封坝与密封翅片的漏孔增加，蒸汽轮机效率降低。
另一方面，在机室的高压涡轮机叶栅部中，在内周面设有轴密封件(迷宫式密封件等)，该轴密封件为与转子对置的面随着靠近推力轴承而接近转子侧的阶梯状。进而，在每个阶梯形成有向转子侧突起的密封翅片。此外，设于转子的动叶的与机室对置的面为阶梯状，随着靠近推力轴承而接近机室侧。然后，轴密封件的各密封翅片相对于动叶的各阶梯配备于最佳位置。
然而，当产生热伸长差时，轴密封件的密封翅片恐怕会偏离最佳位置，从动叶的阶梯脱离。由此，密封翅片与动叶的漏孔增加，涡轮机效率降低。
为了解决上述问题，作为现有技术，存在根据热伸长差通过驱动器来对机室、转子进行定位调整的方法。
在通过转子侧的被动控制来调整热伸长差的情况下，例如，存在应用能吸收转子的热伸长的联轴器(齿轮联轴器、线膨胀系数小的材料的接头等)，来降低热伸长差的方法。然而，在该方法中，由于没有传感器反馈，因此，存在不能高精度地将热伸长差控制在目标值内的问题。
在通过转子侧的主动控制来调整热伸长差的情况下，例如，存在从推力轴承背面通过定位机构(驱动器)推动轴承垫来调整热伸长差的方法。然而，在该方法中，需要在推力轴承等的壳体内部内置驱动器，发生故障时不能即时对应，此外，还存在难以应用到现有的蒸汽轮机的问题。
在通过机室侧的被动控制来调整热伸长差的情况下，例如，存在通过系梁产生热伸长来将热伸长传递至与基座连结的内机室而变得与转子的热伸长相同，来降低热伸长差的方法。然而，在该方法中，由于没有传感器反馈，因此，存在不能高精度地将热伸长差控制在目标值内的问题。
因此，理想的是，通过机室侧的主动控制来调整热伸长差。在该方法中，例如如上述专利文献1记载的那样，存在计测热伸长差并通过液压/气压等驱动器主动地使整个内机室移动，来降低热伸长差的方法。
然而，在上述专利文献1所记载的方法中，由于在通常运转时或地震时等产生的推力载荷过大，因此，在由驱动器支承的情况下，需要将驱动器或反作用力承接件大型化，难以确保设置空间，此外，还存在如下问题：在驱动器的推力丧失时，存在叶片接触的风险。
因此，本发明的目的在于，鉴于上述技术问题，提供一种通过由锚栓承受推力载荷，并且抵消热伸长差，能谋求改善涡轮机效率的机室位置调整装置。
技术方案
解决上述问题的第一发明的机室位置调整装置在具备自由侧端部通过轴颈轴承在径向固定并且固定侧端部通过推力轴承在轴向固定的转子和固定侧端部通过所述推力轴承在轴向固定的机室的蒸汽轮机中，根据所述机室相对于所述转子的热伸长来调整轴向位置，
所述机室位置调整装置的特征在于，具备：
隔板状的低压机室端板，其是所述机室中的低压机室的朝向轴向自由侧的端板，能在轴向进行变形；以及
驱动器，以向轴向自由侧伸长的方式使所述低压机室端板变形。
解决上述问题的第二发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一发明的机室位置调整装置中，
所述机室在所述低压机室端板的轴向固定侧通过锚栓来固定。
解决上述问题的第三发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一或第二发明的机室位置调整装置中，
所述驱动器从轴向自由侧连接于所述低压机室端板的径向且水平方向两端。
解决上述问题的第四发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一或第二发明的机室位置调整装置中，
所述轴颈轴承具有固定于所述机室并形成有在径向且水平方向两侧延伸的臂的轴承箱，
所述驱动器从轴向固定侧连接于各个所述臂。
解决上述问题的第五发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一或第二发明的机室位置调整装置中，具备：
第一传感器，计测作为所述转子与所述机室的热伸长的位移量的差的热伸长差；以及
控制器，基于所述第一传感器的计测值来控制所述驱动器。
解决上述问题的第六发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第五发明的机室位置调整装置中，
进一步具备计测所述驱动器的推力的第二传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第二传感器得到的计测值为第一规定值以下。
解决上述问题的第七发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第五发明的机室位置调整装置中，
进一步具备计测所述低压机室端板的应变力的第三传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第三传感器得到的计测值为第二规定值以下。
解决上述问题的第八发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第五的任一发明的机室位置调整装置中，
进一步具备计测所述低压机室端板的振动的第四传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第四传感器得到的计测值为第三规定值以下。
解决上述问题的第九发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第五的任一发明的机室位置调整装置中，
进一步具备计测所述转子的旋转扭矩的第五传感器，
所述控制器基于由所述第五传感器得到的计测值来控制所述驱动器，以使所述机室的与所述转子的轴向相对位置为所述蒸汽轮机的最大输出位置。
解决上述问题的第十发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第五发明的机室位置调整装置中，
进一步具备计测所述机室内的温度的第六传感器，
所述控制器基于由所述第六传感器得到的计测值来控制所述驱动器，以使所述机室的与所述转子的轴向相对位置为所述蒸汽轮机的最高效率。
解决上述问题的第十一发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第三发明的机室位置调整装置中，
所述机室经由台板固定在基座上，
在所述低压机室端板的径向且水平方向两端的自由侧的所述基座上分别配备有反作用力承接件，
所述反作用力承接件的下方朝向所述台板延伸并固定，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述低压机室端板之间。
解决上述问题的第十二发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第三发明的机室位置调整装置中，
在所述低压机室端板的径向且水平方向两端的自由侧的基座上分别固定有反作用力承接件，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述低压机室端板之间。
解决上述问题的第十三发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第四发明的机室位置调整装置中，
在所述臂的固定侧的基座上分别固定有反作用力承接件，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述臂之间。
解决上述问题的第十四发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一发明的机室位置调整装置中，
所述驱动器在径向上配置于所述低压机室端板的最外径以内。
解决上述问题的第十五发明的机室位置调整装置的特征在于，
在上述第一发明的机室位置调整装置中，
其为在径向上呈大致半圆形扩张且径向外周附近向轴向倾斜的形状。
发明效果
根据本发明的机室位置调整装置，通过由锚栓承受推力载荷，并且抵消热伸长差，能谋求改善涡轮机效率。
附图说明
图1是本发明的实施例1的蒸汽轮机的机室及其周边的剖面图。
图2是表示具有隔板状部分的机室形状的例子的图。图2(a)是图1的a-a剖面图，图2(b)是机室的立体图。
图3是本发明的实施例1的蒸汽轮机的机室及其周边的概略图。图3(a)是局部俯视图，图3(b)是侧视图，图3(c)是局部主视图。
图4是对本发明的实施例1的驱动器的设置部位进行说明的概略图。图4(a)是俯视图，图4(b)是侧视图，图4(c)是图4(b)的由虚线包围的部位的局部放大图。
图5是表示与图2(a)对应的、驱动器的拉伸位置和由FEM得到的变形解析结果的例子的图。图5(a)表示变形前的状态，图5(b)表示变形后的状态。
图6是对本发明的实施例1的驱动器的控制系统进行说明的框图。
图7是对本发明的实施例1的由控制器控制的液压单元的构造进行说明的电路图。
图8是对本发明的实施例2的驱动器的设置部位进行说明的概略图。图8(a)是俯视图，图8(b)是侧视图，图8(c)是图8(b)的由虚线包围的部位的局部放大图。
图9是用于对本发明的实施例3的驱动器的设置部位进行说明的与图4(c)对应的局部放大图。
具体实施方式
以下，通过实施例并使用附图对本发明的机室位置调整装置进行详细说明。
[实施例1]
图1是蒸汽轮机的机室及其周边的概略剖面图，纸面左侧为自由侧，右侧为固定侧。在图1中，省略了支承转子12的自由侧的轴颈轴承以及支承转子12的固定侧的推力轴承，但“推力轴承设置部位”的轴向位置由虚线表示。此外，以推力轴承设置部位的虚线为起点的空心箭头表示从该起点产生了转子12的热伸长，箭头的朝向表示转子12的热伸长的方向。
本实施例的机室位置调整装置在轴向对机室侧进行定位控制。此外，在本实施例中，并不是像上述专利文献1那样将整个机室11在轴向设为完全自由，机室11在图1中由虚线表示的“机室锚点”的轴向位置通过锚栓(anchor bolt)来固定。需要说明的是，从机室锚点的虚线引出的空心箭头表示机室11的热伸长。此外，以机室锚点的虚线为起点的空心箭头表示从该起点产生了机室11的热伸长，箭头的朝向表示机室11的热伸长的方向。
而且，将在外表面设有肋11B的低压机室11A的朝向轴向自由侧的端面的板(低压机室端板)11a(在图1中由虚线框表示)设为隔板状的柔软构造。具体而言，对能抑制压力变形的影响的低压机室端板11a进行薄壁化，在薄壁化的部分进行强度设计以使能实现热伸长差调整余量±2mm的变形。然后，通过驱动器使该低压机室端板11a变形。需要说明的是，低压机室端板11a为在径向呈大致半圆形扩张，如图1所示，径向外周附近向轴向倾斜的形状。
即，推力载荷由锚栓承受，使机室11的一部分(低压机室端板11a)呈隔板状变形来对内部的叶片环进行定位调整。
假设在将机室11设为完全自由的情况下，需要通过驱动器来支承作用于机室11的全部推力载荷(由压力差、热伸长、或者地震加速度等引起的载荷)，产生由驱动器推力丧失时等的故障引起的叶片接触、驱动器大型化等问题。由此，在本实施例中，推力载荷由锚栓承受，通过使机室11的一部分(低压机室端板11a)呈隔板状变形来进行定位调整，能实现意外情况下的故障安全，也能谋求驱动器的小型化。
图2是表示具有隔板状部分的机室形状的例子的图。图2(a)是图1的a-a剖面图、图2(b)是机室的立体图。
隔板状的低压机室端板11a在刚体部分(高压机室)11b朝向轴向自由侧进行移动调整时发生挠曲变形。由此，在机室11由锚固定的状态下，能仅将刚体部分(高压机室)11b移动调整±2mm。
图3是蒸汽轮机的机室11及其周边的概略图。图3(a)是局部俯视图、图3(b)是侧视图、图3(c)是局部主视图。此外，在图3(b)中，图示了推力轴承16。而且，在图3(a)、图3(b)中，附加了表示机室锚点的轴向位置的虚线，以该虚线为起点的空心箭头与图1相同。此外，以推力轴承16为起点的空心箭头也与图1的以推力轴承设置部位为起点的空心箭头相同。
如图3(a)、图3(b)、图3(c)所示，机室11、轴颈轴承的轴承箱13、推力轴承16载置于基座14上，如图3(a)所示，机室11在机室11的转子径向且水平方向两端通过配备于低压机室端板11a的转子轴向固定侧的锚栓15固定于基座14。如图中的空心箭头那样，机室11在转子轴向从锚栓15向固定侧进行热伸长。
轴承箱13通过机室11和杆(省略图示)固定。此外，相对于轴承箱13，转子12能在转子轴向移动。因此，轴承箱13通过机室11的热伸长在转子轴向移动。需要说明的是，转子12(在图3中省略)像空心箭头那样从推力轴承16向自由侧进行热伸长。
图4是对本实施例的驱动器17的设置部位进行说明的概略图。图4(a)是俯视图、图4(b)是侧视图、图4(c)是图4(b)的由虚线包围的部位的局部放大图。需要说明的是，在图4(a)、图4(b)中，省略了推力轴承的记载。
如图4(c)所示，锚栓15贯通机室11、台板14a、基座14而配备，由此，机室11经由台板14a固定于基座14。
此外，在低压机室端板11a的转子径向且水平方向两端的自由侧的基座14上分别配备有反作用力承接件18。进而，反作用力承接件18的下方朝向台板14a延伸，该延伸部分与台板14a通过焊接、螺栓等来固定。然后，在反作用力承接件18与低压机室端板11a之间夹设并固定有驱动器17。即，驱动器17分别连接于低压机室端板11a的转子径向且水平方向两端。
对于本实施例的机室位置调整装置，在产生了热伸长差时，驱动器17将低压机室端板11a向自由侧(热伸长方向)拉伸。于是，如图4(a)、图4(b)中虚线所示，低压机室端板11a以向转子热伸长方向(转子径向自由侧)伸长的方式进行变形，由此，机室11以及固定于机室11的轴承箱13向转子的热伸长方向(转子径向自由侧)偏移。由此，能抵消热伸长差。
驱动器17拉伸低压机室端板11a时的反作用力由锚栓15承受。此外，驱动器17例如使用压力式。特别优选在炉内构造物等数百吨的重量物更换工程等中也使用的液压千斤顶。
即，本实施例的机室位置调整装置在具备自由侧端部通过轴颈轴承(省略图示)在径向固定并且固定侧端部通过推力轴承16在轴向固定的转子12和固定侧端部通过推力轴承16在轴向(转子轴向)固定的机室11的蒸汽轮机中，根据机室11相对于转子12的热伸长来调整轴向位置，该机室位置调整装置具备：隔板状的低压机室端板11a，其是机室11中的低压机室的朝向轴向自由侧的端板，能在轴向进行变形；以及驱动器17，以向轴向自由侧伸长的方式使低压机室端板11a变形。
此外，机室11在低压机室端板11a的轴向固定侧通过锚栓15来固定。而且，驱动器17从轴向自由侧连接于低压机室端板11a的径向且水平方向两端。
而且，机室11经由台板14a固定于基座14上，在低压机室端板11a的径向且水平方向两端的自由侧的基座14上分别配备有反作用力承接件18，反作用力承接件18的下方朝向台板14a延伸并固定，驱动器17夹设于反作用力承接件18与肋11a之间。
图5是表示与图2(a)对应的、驱动器的拉伸位置和由FEM得到的变形解析结果的例子的图。图5(a)表示变形前的状态，图5(b)表示变形后的状态。
图5(b)所示的驱动器拉伸位置(低压机室端板11a的最外径位置)b处的拉伸为低压机室端板11a变形最大、最大应力变大、并且刚体部分(高压机室)11b的自由侧端部的移动量最小的最差条件。根据该条件下的解析的结果可知，低压机室端板11a的应力在焊接部最大为151.9MPa，满足容许应力199.9MPa(1.5σa)以下，并且刚体部分(高压机室)11b的自由侧端部即使在最小条件下也移动2.2mm，能确保所需的热伸长差移动量。因此，可以想到：通过将驱动器在径向上配置于低压机室端板11a的最外径以内并拉伸，能调整热伸长差。
特别是，通过将驱动器配置于刚体部分(高压机室)11b并拉伸，无论在应力方面还是在控制精度方面都易于调整热伸长差。
图6是对本实施例的驱动器17的控制系统进行说明的框图。需要说明的是，以下，以驱动器17为液压缸的方式进行说明，但本实施例并不限定于此。
对于本实施例的机室位置调整装置，除了上述的构成以外，为了控制驱动器17，如图6所示，还具备传感器21、控制器22、以及液压单元23。
作为传感器21，首先，使用检测反馈用检测值的热伸长差计(或者轴承箱位移计)。热伸长差计固定于轴承箱13内，通过检测转子12的位置，来计测机室11与转子12的热伸长差。需要说明的是，轴承箱位移计计测轴承箱13的位移量。
而且，为了提高可靠性，理想的是，对于传感器21，不仅使用热伸长差计(或者轴承箱位移计)，还并用其他传感器。作为其他传感器，可以使用监视以及控制、根据情况跳闸(运转停止)的监视/跳闸(运转停止)管理用传感器以使对驱动器17的指令值不会变得过大，进而，还可以使用对发电效率的计划值和计测值进行比较以及评价的比较评价用传感器。
作为监视/跳闸管理用传感器，例如，使用计测驱动器17的推力(液压缸的载荷的力)的驱动器推力计(测力传感器)、计测低压机室端板11a的应变(应力)力的应变计、计测低压机室端板11a的振动的加速度计等中的一个或多个。
作为比较评价用传感器，例如，使用计测转子12的旋转扭矩的轴扭矩计、计测机室11内的温度的机室内温度计中的一方或两方。
控制器22经由液压单元23控制驱动器17。首先，基于由作为上述热伸长差计的传感器21得到的热伸长差的计测值(或者，由作为轴承箱位移计的传感器21得到的轴承箱13的位移量的计测值)来控制驱动器17以使热伸长差为0(或者预先输入的目标值)。具体而言，计算驱动器17的控制量，经由液压单元23控制驱动器17以使达到目标的控制量，(而且，也可以预先设定目标控制速度，根据轴承箱13的位移量求出位移速度，将其用于驱动器17的控制)。
此外，在进一步使用上述驱动器推力计作为传感器21的情况下，控制器22进行监视以及驱动器17的控制，以使由作为驱动器推力计的传感器21得到的驱动器17的推力的计测值为规定的力(第一规定值)以下。
此外，在进一步使用上述应变计作为传感器21的情况下，为了监视低压机室端板11a的强度，控制器22进行监视以及驱动器17的控制，以使由作为应变计的传感器21得到的低压机室端板11a的应变的计测值为规定的应变(第二规定值)以下。
此外，在进一步使用上述加速度计作为传感器21的情况下，控制器22进行监视以及驱动器17的控制，以使由作为加速度计的传感器21得到的低压机室端板11a的振动的计测值为规定的振动(第三规定值)以下。
然后，在进一步使用上述轴扭矩计作为传感器21的情况下，控制器22基于由作为轴扭矩计的传感器21得到的轴扭矩的计测值，控制驱动器17，调整热伸长差，以使机室11的与转子12的转子轴向相对位置为蒸汽轮机的最大输出位置。
然后，在进一步使用上述机室内温度计作为传感器21的情况下，控制器22基于由作为机室内温度计的传感器21得到的机室11内的气体温度的计测值，控制驱动器17，调整热伸长差，以使机室11的与转子12的转子轴向相对位置为蒸汽轮机的最高效率。
本实施例的机室位置调整装置采用如上所述的构成，由此，通过利用控制器22来控制驱动器17，能使低压机室端板11a向转子热伸长方向伸长来抵消热伸长差。
图7是对由控制器22控制的液压单元23的构造进行说明的电路图。如图7所示，液压单元23具备液压箱23a、过滤器23b、电机23c、液压泵23d、止回阀23e、安全阀23f、压力计23g、电磁阀23h、液压控制单向阀23i、23j、限速节流阀23k、23l。
液压泵23d经由过滤器23b从液压箱23a吸取油，输送到液压单元23的固定侧，并通过连接的电机23c进行工作。此外，液压泵23d在其固定侧(经由止回阀23e)与安全阀23f和电磁阀23h并联连接。此外，在液压泵23d与电磁阀23h之间设有压力计23g。需要说明的是，安全阀23f防止液压上升到设定压力以上的压力。
电磁阀23h将通过液压泵23d输送来的油的流动方向切换为两个方向，在电磁阀23h的固定侧的一方设有液压控制单向阀23i以及限速节流阀23k，在另一方设有液压控制单向阀23j以及限速节流阀23l。
液压控制单向阀23i、23j是例如在由于停电等而使泵停止的情况下以保持作为液压缸的驱动器17的位置的方式进行调整的阀门。
限速节流阀23k、23l分别设于液压控制单向阀23i、23j的固定侧，限速节流阀23k是通过驱动器17来推动机室11时的限速节流阀(入口节流)。此外，还作为因机室11内压力的变动等而向从机室11侧推动驱动器17的方向施加冲击载荷时的限速来发挥功能。另一方面，限速节流阀23l是通过驱动器17来拉动并定位机室11时的限速节流阀(入口节流)。
即，在将驱动器17设为液压(或者气压)方式的情况下，设置液压控制单向阀23i、23j以使驱动器17的推力不会因停电等而丧失，引入限速节流阀23k、23l来限制工作速度以使驱动器17不会突发工作。
以上，对本实施例的机室位置调整装置进行了说明，但在本实施例的机室位置调整装置中，通过对热伸长差进行传感器反馈并进行机室定位调整，能谋求改善涡轮机效率。
此外，在本实施例的机室位置调整装置中，即使在因地震等而作用有过大的推力载荷的情况下，能由锚栓而不是驱动器来承受，也能避免叶片接触等重大事故。
而且，在本实施例的机室位置调整装置中，即使在驱动器的动作出现失误的情况下，由于通过锚栓来固定机室，因此，也能避免叶片接触等重大事故。
而且，在本实施例的机室位置调整装置中，驱动器可以采用能仅设为机室变形所需的推力，小型、廉价的驱动器。
然后，通过使用本实施例的机室位置调整装置，能在最大输出点或者最高效率点运转。
[实施例2]
本实施例的机室位置调整装置是对本发明的实施例1的机室位置调整装置的驱动器的装配位置进行变更而得到的。以下，以与实施例1不同的构成为中心进行说明，对相同的构成尽量省略说明。
图8是对本实施例的驱动器的设置部位进行说明的概略图。图8(a)是俯视图、图8(b)是侧视图、图8(c)是图8(b)的由虚线包围的部位的局部放大图。需要说明的是，在图8(a)、图8(b)中，省略了推力轴承的记载。
本实施例的机室位置调整装置所具备的轴颈轴承的轴承箱33是对轴承箱13的形状进行一部分变更而得到的。此外，驱动器27与轴承箱33连接。
轴承箱33形成有在转子径向且水平方向两侧面分别同向延伸的臂33a。驱动器27从转子轴向固定侧固定于臂33a，将轴承箱33向转子12的热伸长方向(转子轴向自由侧)推动。
反作用力承接件28在转子轴向固定侧通过牢固的螺栓(锚栓等)29固定于基座14，驱动器27固定于反作用力承接件28。需要说明的是，螺栓29可以是一个也可以是多个。
在本实施例的机室位置调整装置中，在产生热伸长差时，通过驱动器27将轴承箱33向转子12的热伸长方向(转子轴向自由侧)推动。于是，如图8(a)、图8(b)所示的虚线那样，低压机室端板11a以向转子12的热伸长方向(转子轴向自由侧)伸长的方式进行变形。由此，机室11以及轴承箱33向转子热伸长方向偏移。由此能抵消热伸长差。
需要说明的是，此时的驱动器27的反作用力由反作用力承接件28承受。由于反作用力承接件28通过螺栓29来固定，因此，不会因驱动器27的反作用力而移动。
需要说明的是，在向热伸长方向调整轴承箱33(以及机室11)时，需要2838kN(约290tonf)的力作为转子轴向的滑动阻力。假设通过两个驱动器27对其进行推拉，则每一个需要1419kN以上的推力。为了获得该推力且采用紧凑的设计，驱动器27采用70MPa的高压液压驱动器。
即，在本实施例的机室位置调整装置中，轴颈轴承(省略图示)具有固定于机室11并形成有在径向且水平方向两侧延伸的臂33a的轴承箱33，驱动器27从轴向固定侧连接于各个臂33a。
此外，在臂33a的固定侧的基座14上分别固定有反作用力承接件28，驱动器27夹设于反作用力承接件28与臂33a之间。
在本实施例的机室位置调整装置中，由于在轴承箱33侧设置驱动器27，因此，连接的部位距离基座的高度比较低，能减小反作用力承接件28的尺寸。此外，装配作业等也变得容易。
在本实施例的机室位置调整装置中，由于轴承箱33的表面温度为约60°以下，而且经由臂33a来连接，因此，驱动器27能在常温下使用。
在本实施例的机室位置调整装置中，由于能忽略轴承箱33的由热膨胀引起的径向变形，因此，无需将万向接头装接于驱动器27和连接部。
[实施例3]
本实施例的机室位置调整装置是对本发明的实施例1的机室位置调整装置的反作用力承接件18的形状进行变更而得到的。以下，以与实施例1不同的构成为中心进行说明，对相同的构成尽量省略说明。
图9是用于对本实施例的驱动器17的设置部位进行说明的与图4(c)对应的局部放大图。
本实施例的机室位置调整装置与实施例1相同，驱动器17分别连接于低压机室端板11a的转子径向且水平方向两端。
驱动器17固定于低压机室端板11a的水平方向两侧的自由侧的基座14上的反作用力承接件38。反作用力承接件38通过牢固的螺栓(锚栓等)39固定于基座14。
即，在本实施例的机室位置调整装置中，在低压机室端板11a的径向且水平方向两端的自由侧的基座14上分别固定有反作用力承接件38，驱动器17夹设于反作用力承接件38与低压机室端板11a之间。
在本实施例的机室位置调整装置中，通过驱动器17来拉伸低压机室端板11a，由此，低压机室端板11a以向转子12的热伸长方向(轴向自由侧)伸长的方式进行变形。此时，驱动器17的反作用力由反作用力承接件38承受。由于反作用力承接件38通过螺栓39来固定，因此，不会因驱动器17的反作用力而移动。由此，应力集中在其他部位而不会变形，响应性进一步提高。
工业上的可利用性
本发明优选作为在发电厂等使用的蒸汽轮机的机室位置调整装置。
符号说明
11 机室
11A 低压机室
11a 低压机室端板
11B 肋
11b 刚体部分(高压机室)
12 转子
13、33 轴承箱
14 基座
14a 台板
15 锚栓
16 推力轴承
17、27 驱动器
18、28、38 反作用力承接件
21 传感器
22 控制器
23 液压单元
23a 液压箱
23b 过滤器
23c 电机
23d 液压泵
23e 止回阀
23f 安全阀
23g 压力计
23h 电磁阀
23i、23j 液压控制单向阀
23k、23l 限速节流阀
29、39 螺栓
33a 臂

Claims (15)

1.一种机室位置调整装置，在具备自由侧端部通过轴颈轴承在径向固定并且固定侧端部通过推力轴承在轴向固定的转子和固定侧端部通过所述推力轴承在轴向固定的机室的蒸汽轮机中，根据所述机室相对于所述转子的热伸长来调整轴向位置，所述机室位置调整装置的特征在于，具备：
隔板状的低压机室端板，其是所述机室中的低压机室的朝向轴向自由侧的端板，能在轴向进行变形；以及
驱动器，以向轴向自由侧伸长的方式使所述低压机室端板变形。
2.根据权利要求1所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述机室在所述低压机室端板的轴向固定侧通过锚栓来固定。
3.根据权利要求1或2所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述驱动器从轴向自由侧连接于所述低压机室端板的径向且水平方向两端。
4.根据权利要求1或2所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述轴颈轴承具有固定于所述机室并形成有在径向且水平方向两侧延伸的臂的轴承箱，
所述驱动器从轴向固定侧连接于各个所述臂。
5.根据权利要求1或2所述的机室位置调整装置，其特征在于，具备：
第一传感器，计测作为所述转子与所述机室的热伸长的位移量的差的热伸长差；以及
控制器，基于所述第一传感器的计测值来控制所述驱动器。
6.根据权利要求5所述的机室位置调整装置，其特征在于，
进一步具备计测所述驱动器的推力的第二传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第二传感器得到的计测值为第一规定值以下。
7.根据权利要求5所述的机室位置调整装置，其特征在于，
进一步具备计测所述低压机室端板的应变力的第三传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第三传感器得到的计测值为第二规定值以下。
8.根据权利要求5所述的机室位置调整装置，其特征在于，
进一步具备计测所述低压机室端板的振动的第四传感器，
所述控制器控制所述驱动器，以使由所述第四传感器得到的计测值为第三规定值以下。
9.根据权利要求5所述的机室位置调整装置，其特征在于，
进一步具备计测所述转子的旋转扭矩的第五传感器，
所述控制器基于由所述第五传感器得到的计测值来控制所述驱动器，以使所述机室的与所述转子的轴向相对位置为所述蒸汽轮机的最大输出位置。
10.根据权利要求5所述的机室位置调整装置，其特征在于，
进一步具备计测所述机室内的温度的第六传感器，
所述控制器基于由所述第六传感器得到的计测值来控制所述驱动器，以使所述机室的与所述转子的轴向相对位置为所述蒸汽轮机的最高效率。
11.根据权利要求3所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述机室经由台板固定在基座上，
在所述低压机室端板的径向且水平方向两端的自由侧的所述基座上分别配备有反作用力承接件，
所述反作用力承接件的下方朝向所述台板延伸并固定，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述低压机室端板之间。
12.根据权利要求3所述的机室位置调整装置，其特征在于，
在所述低压机室端板的径向且水平方向两端的自由侧的基座上分别固定有反作用力承接件，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述低压机室端板之间。
13.根据权利要求4所述的机室位置调整装置，其特征在于，
在所述臂的固定侧的基座上分别固定有反作用力承接件，
所述驱动器夹设于所述反作用力承接件与所述臂之间。
14.根据权利要求1所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述驱动器在径向上配置于所述低压机室端板的最外径以内。
15.根据权利要求1所述的机室位置调整装置，其特征在于，
所述低压机室端板为在径向上呈大致半圆形扩张且径向外周附近向轴向倾斜的形状。
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