JP2000136701A - 蒸気タービンの仕切板構造 - Google Patents
蒸気タービンの仕切板構造Info
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- JP2000136701A JP2000136701A JP10312169A JP31216998A JP2000136701A JP 2000136701 A JP2000136701 A JP 2000136701A JP 10312169 A JP10312169 A JP 10312169A JP 31216998 A JP31216998 A JP 31216998A JP 2000136701 A JP2000136701 A JP 2000136701A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気タービンの仕切板構造に関し、仕切板の
変形を低減し、内部の内輪の変化による仕切板と動翼と
の隙間の減少による接触を防止する。 【解決手段】 仕切板は上半部２１と下半部２２との２
分割構造からなり、水平継手面４０で接合して一体化さ
れる。仕切板は上下の外輪３の周囲が車室との嵌合部及
び水平継手キー６０で車室に固定され、その内側には上
下の内輪２５が組込まれ、両者の間にはノズル４が形成
されている。内輪２５の両端側の内側面には凸状の嵌め
込み部８ｂ−１，８ｂ−２が形成され、その内側には左
右対称に内輪２５の一部を切欠いた形状の変形防止部材
７ａ，７ｂが組込まれ、部材７ａ，７ｂには凹状の溝８
ａ−１，８ａ−２が形成され、仕切板側の嵌め込み部８
ｂ−１，８ｂ−２とそれぞれ嵌入される。従って上下の
仕切板が一体化し、内輪２５の水平継手面４０近辺での
軸方向へのたわみが低減される。
変形を低減し、内部の内輪の変化による仕切板と動翼と
の隙間の減少による接触を防止する。 【解決手段】 仕切板は上半部２１と下半部２２との２
分割構造からなり、水平継手面４０で接合して一体化さ
れる。仕切板は上下の外輪３の周囲が車室との嵌合部及
び水平継手キー６０で車室に固定され、その内側には上
下の内輪２５が組込まれ、両者の間にはノズル４が形成
されている。内輪２５の両端側の内側面には凸状の嵌め
込み部８ｂ−１，８ｂ−２が形成され、その内側には左
右対称に内輪２５の一部を切欠いた形状の変形防止部材
７ａ，７ｂが組込まれ、部材７ａ，７ｂには凹状の溝８
ａ−１，８ａ−２が形成され、仕切板側の嵌め込み部８
ｂ−１，８ｂ−２とそれぞれ嵌入される。従って上下の
仕切板が一体化し、内輪２５の水平継手面４０近辺での
軸方向へのたわみが低減される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は蒸気タービンの仕切
板の構造に関し、蒸気タービンの運転中に仕切板に生ず
る局部的たわみを減少させるような構造としたものであ
る。
板の構造に関し、蒸気タービンの運転中に仕切板に生ず
る局部的たわみを減少させるような構造としたものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の蒸気タービンの縦断面図で
ある。図において１１は上車室、１２は下車室、１３は
ロータ、１４はノズル室である。１５は動翼であり、ロ
ータ１３の周囲に取付けられている。１６は仕切板であ
り、各動翼１５間に配置され、上・下車室１１，１２に
固定されている。１７は蒸気入口弁、１８は NO.１抽気
管、１９は NO.２抽気管、２０は排気出口管である。な
お、本図は背圧タービンを示すものであるが、その他の
蒸気タービンであっても同様な構造である。
ある。図において１１は上車室、１２は下車室、１３は
ロータ、１４はノズル室である。１５は動翼であり、ロ
ータ１３の周囲に取付けられている。１６は仕切板であ
り、各動翼１５間に配置され、上・下車室１１，１２に
固定されている。１７は蒸気入口弁、１８は NO.１抽気
管、１９は NO.２抽気管、２０は排気出口管である。な
お、本図は背圧タービンを示すものであるが、その他の
蒸気タービンであっても同様な構造である。
【０００３】この装置において、高温高圧の蒸気は蒸気
入口弁１７より流入し、上・下車室１１，１２に保持さ
れたノズル室１４を経てロータ１３に何段にも固定され
た動翼１５と、その動翼１５と上・下車室１１，１２に
保持された各動翼層を仕切る仕切板１６との間を通過す
ることにより、衝動、反動作用を生じさせ、ロータ１３
に回転力を与えて、排気出口管２０より排出される。な
お、本蒸気タービンは各段落の途中より蒸気を抽気する
ための、 NO.１抽気管１８、 NO.２抽気管１９が備えら
れている。上車室１１、下車室１２及び仕切板１６は、
蒸気タービンの開放、保守、点検を容易にならしめる為
に、上下各半リングで水平面で分割可能な構造となって
いる。
入口弁１７より流入し、上・下車室１１，１２に保持さ
れたノズル室１４を経てロータ１３に何段にも固定され
た動翼１５と、その動翼１５と上・下車室１１，１２に
保持された各動翼層を仕切る仕切板１６との間を通過す
ることにより、衝動、反動作用を生じさせ、ロータ１３
に回転力を与えて、排気出口管２０より排出される。な
お、本蒸気タービンは各段落の途中より蒸気を抽気する
ための、 NO.１抽気管１８、 NO.２抽気管１９が備えら
れている。上車室１１、下車室１２及び仕切板１６は、
蒸気タービンの開放、保守、点検を容易にならしめる為
に、上下各半リングで水平面で分割可能な構造となって
いる。
【０００４】図５は上記に説明した従来の仕切板１６の
下半部のみを示した斜視図である。図において仕切板１
６は上半部１と下半部２の２分割構造であるが、図４で
はその下半部２のみ示している。３は外輪であり仕切板
の外側を形成している半円形状の輪である。５は内輪で
あり、外輪３と内輪５との間にはノズル４が設けられて
いる。６はキーであり、上下の内輪５を係合するための
ものである。このように構成された仕切板上半部１と下
半部２とはそれぞれ外輪３を上・下車室１１，１２に設
けられた溝に埋め込んだ後、更に水平継手キー６０で上
・下車室１１，１２に固定されている。運転中は軸方向
の圧力荷重Ｐが仕切板１６に作用すると外輪３の外周囲
の固定面９が上・下車室との嵌合部に押し付けられ固定
面として作用する。
下半部のみを示した斜視図である。図において仕切板１
６は上半部１と下半部２の２分割構造であるが、図４で
はその下半部２のみ示している。３は外輪であり仕切板
の外側を形成している半円形状の輪である。５は内輪で
あり、外輪３と内輪５との間にはノズル４が設けられて
いる。６はキーであり、上下の内輪５を係合するための
ものである。このように構成された仕切板上半部１と下
半部２とはそれぞれ外輪３を上・下車室１１，１２に設
けられた溝に埋め込んだ後、更に水平継手キー６０で上
・下車室１１，１２に固定されている。運転中は軸方向
の圧力荷重Ｐが仕切板１６に作用すると外輪３の外周囲
の固定面９が上・下車室との嵌合部に押し付けられ固定
面として作用する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の図５に示す仕切
板は運転中には流体の圧力荷重Ｐにより前後に生ずる差
圧の為に内輪５の部分が下流側に押される形のたわみが
生ずるが、そのたわみ量は周方向で一定でなく、水平面
付近で大、仕切板上半部１の頂部または下半部２の下部
で小となる傾向にある。即ち、図６に示すように水平継
手面３０では圧力荷重Ｐにより点線で示す正常な状態か
ら実線で示すように、たわみが生じ、そのたわみは
（Ｘ）で示す水平継手面３０の部分で変形が大で、下部
（Ｙ）の部分で変形が小となる。
板は運転中には流体の圧力荷重Ｐにより前後に生ずる差
圧の為に内輪５の部分が下流側に押される形のたわみが
生ずるが、そのたわみ量は周方向で一定でなく、水平面
付近で大、仕切板上半部１の頂部または下半部２の下部
で小となる傾向にある。即ち、図６に示すように水平継
手面３０では圧力荷重Ｐにより点線で示す正常な状態か
ら実線で示すように、たわみが生じ、そのたわみは
（Ｘ）で示す水平継手面３０の部分で変形が大で、下部
（Ｙ）の部分で変形が小となる。
【０００６】図４に示す形状の仕切板では、仕切板上半
部１と下半部２は水平継手面３０に設置されたキー６に
より、そのたわみ量そのものは互いに拘束されている
が、その曲げモーメントは水平継手部で開放されている
ため、水平継手部付近で大きくたわみ易くなっている。
このようにたわみ量が大きい水平継手面３０において回
転部（動翼の取付部及びロータ部分）との軸方向隙間が
狭くなることによる回転部、静止部間の接触を防止する
ために、仕切板の板厚を厚くし、たわみ量を少くする必
要があったが、仕切板の板厚は隣接する動翼との関係よ
り厚さには限度があった。又、このたわみ量は、高温高
圧蒸気が流れる上流側の仕切板ほど大きな変形量が発生
するので、上流側の仕切板において特にたわみ量を少く
する必要があった。
部１と下半部２は水平継手面３０に設置されたキー６に
より、そのたわみ量そのものは互いに拘束されている
が、その曲げモーメントは水平継手部で開放されている
ため、水平継手部付近で大きくたわみ易くなっている。
このようにたわみ量が大きい水平継手面３０において回
転部（動翼の取付部及びロータ部分）との軸方向隙間が
狭くなることによる回転部、静止部間の接触を防止する
ために、仕切板の板厚を厚くし、たわみ量を少くする必
要があったが、仕切板の板厚は隣接する動翼との関係よ
り厚さには限度があった。又、このたわみ量は、高温高
圧蒸気が流れる上流側の仕切板ほど大きな変形量が発生
するので、上流側の仕切板において特にたわみ量を少く
する必要があった。
【０００７】そこで本発明は、蒸気タービンの仕切板に
おいて、仕切板の板厚を厚くすることなく、２分割構造
の仕切板の水平継手面付近に生ずる局部的たわみを減少
させ、動翼、ロータと仕切板とが接触しないようにして
回転をスムーズに行うことのできる仕切板構造を提供す
ることを課題としてなされたものである。
おいて、仕切板の板厚を厚くすることなく、２分割構造
の仕切板の水平継手面付近に生ずる局部的たわみを減少
させ、動翼、ロータと仕切板とが接触しないようにして
回転をスムーズに行うことのできる仕切板構造を提供す
ることを課題としてなされたものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために次の（１）乃至（７）の手段を提供する。
決するために次の（１）乃至（７）の手段を提供する。
【０００９】（１）動翼間に配置されてロータ全周を囲
み上下に分割可能な内輪と外輪からなる蒸気タービンの
仕切板において、前記内輪の内周側に上下内輪にわたっ
て左右対称に円弧状の変形防止部材を嵌め込んだことを
特徴とする蒸気タービンの仕切板構造。
み上下に分割可能な内輪と外輪からなる蒸気タービンの
仕切板において、前記内輪の内周側に上下内輪にわたっ
て左右対称に円弧状の変形防止部材を嵌め込んだことを
特徴とする蒸気タービンの仕切板構造。
【００１０】（２）前記変形防止部材にはその外周側に
１条又は複数条の溝を、前記内輪の内周側には同溝と対
応する位置に突起部より成る嵌め込み部をそれぞれ設
け、これら溝と嵌め込み部とを相互に嵌め合わすことを
特徴とする（１）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
１条又は複数条の溝を、前記内輪の内周側には同溝と対
応する位置に突起部より成る嵌め込み部をそれぞれ設
け、これら溝と嵌め込み部とを相互に嵌め合わすことを
特徴とする（１）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
【００１１】（３）前記変形防止部材は円弧状であり、
その中心角度はほぼ９０度で前記内輪に係合することを
特徴とする（１）又は（２）記載の蒸気タービンの仕切
板構造。
その中心角度はほぼ９０度で前記内輪に係合することを
特徴とする（１）又は（２）記載の蒸気タービンの仕切
板構造。
【００１２】（４）前記変形防止部材は前記内輪の材質
よりも線膨張係数の小さな材料であることを特徴とする
（２）又は（３）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
よりも線膨張係数の小さな材料であることを特徴とする
（２）又は（３）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
【００１３】（５）前記変形防止部材は上流側の一部の
仕切板に適用したことを特徴とする（１）から（４）の
いずれかに記載の蒸気タービンの仕切板構造。
仕切板に適用したことを特徴とする（１）から（４）の
いずれかに記載の蒸気タービンの仕切板構造。
【００１４】（６）前記円弧状の左右対称の変形防止部
材は前記内輪の内周側に設けられた溝状嵌め込み部に上
下の内輪にわたって嵌め込まれたことを特徴とする
（１）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
材は前記内輪の内周側に設けられた溝状嵌め込み部に上
下の内輪にわたって嵌め込まれたことを特徴とする
（１）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
【００１５】（７）前記変形防止部材は前記内輪の材質
よりも線膨張係数が大きな材料であることを特徴とする
（６）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
よりも線膨張係数が大きな材料であることを特徴とする
（６）記載の蒸気タービンの仕切板構造。
【００１６】本発明の蒸気タービンの仕切板は、（１）
の発明を基本的な構成とし、内輪の内周側に上下内輪に
わたって変形防止部材を左右対称に嵌め込んでいるの
で、圧力荷重によって最もたわみ易い内輪の水平継手部
近辺の内周を上下一体化することができ、これにより水
平継手部付近に生ずる局部的なたわみを減少させること
ができる。このたわみを減少させる効果により仕切板の
軸方向の厚さを薄くすることが可能となる。
の発明を基本的な構成とし、内輪の内周側に上下内輪に
わたって変形防止部材を左右対称に嵌め込んでいるの
で、圧力荷重によって最もたわみ易い内輪の水平継手部
近辺の内周を上下一体化することができ、これにより水
平継手部付近に生ずる局部的なたわみを減少させること
ができる。このたわみを減少させる効果により仕切板の
軸方向の厚さを薄くすることが可能となる。
【００１７】本発明の（２）では、変形防止部材には溝
を、内輪側には突起状の嵌め込み部がそれぞれ設けられ
るので、上記（１）の変形防止部材と上下内輪とが確実
に係合し、上下の内輪を強固に一体化することができ
る。又、（３）では変形防止部材が円弧の角度が９０度
としているので、部材の加工や内輪への挿入が容易とな
る。又、（４）では変形防止部材の材質の線膨張係数が
内輪よりも小さな材料よりなるので、組立や開放時に
は、変形防止部材の溝内での内輪の嵌め込み部に適度の
隙間を有し、運転中においては、メタル温度の上昇に伴
い内輪の突起部が溝よりも大きく膨張し、隙間を消滅さ
せ、上下の内輪、即ち上下に分割された仕切板を互に強
固に一体化することができる。
を、内輪側には突起状の嵌め込み部がそれぞれ設けられ
るので、上記（１）の変形防止部材と上下内輪とが確実
に係合し、上下の内輪を強固に一体化することができ
る。又、（３）では変形防止部材が円弧の角度が９０度
としているので、部材の加工や内輪への挿入が容易とな
る。又、（４）では変形防止部材の材質の線膨張係数が
内輪よりも小さな材料よりなるので、組立や開放時に
は、変形防止部材の溝内での内輪の嵌め込み部に適度の
隙間を有し、運転中においては、メタル温度の上昇に伴
い内輪の突起部が溝よりも大きく膨張し、隙間を消滅さ
せ、上下の内輪、即ち上下に分割された仕切板を互に強
固に一体化することができる。
【００１８】又、本発明の（５）では、特に仕切板のた
わみが大きく、その影響を受けやすい上流部（高温部）
の仕切板に変形防止部材を重点的に適用するようにし、
下流側で比較的たわみが少く変形によるロータの回転に
支障がなければ、下流側では適用を省略することもでき
る。又、（６）では、内輪の内周側に溝を設けるように
し、この溝状嵌め込み部に変形防止部材が嵌入されるよ
うにしており、変形防止部材に溝等の加工の必要がな
く、変形防止部材は円弧状の単純な形状となって加工が
容易となる。又、内輪にも突起部がなく、例えば凹状の
溝を加工するのみでその製作も簡単な形状となる。更
に、（７）においては、上記（６）の変形防止部材の材
料は内輪よりも線膨張係数が大きいので、組立や開放時
においては、内輪の嵌め込み部内で変形防止部材は適度
の隙間を保って嵌入され、運転時においては、メタル温
度の上昇に伴い、変形防止部材の方が内輪の嵌め込み部
より大きく膨張して隙間を消滅させ、上下の仕切板を互
に強固に一体化することができる。
わみが大きく、その影響を受けやすい上流部（高温部）
の仕切板に変形防止部材を重点的に適用するようにし、
下流側で比較的たわみが少く変形によるロータの回転に
支障がなければ、下流側では適用を省略することもでき
る。又、（６）では、内輪の内周側に溝を設けるように
し、この溝状嵌め込み部に変形防止部材が嵌入されるよ
うにしており、変形防止部材に溝等の加工の必要がな
く、変形防止部材は円弧状の単純な形状となって加工が
容易となる。又、内輪にも突起部がなく、例えば凹状の
溝を加工するのみでその製作も簡単な形状となる。更
に、（７）においては、上記（６）の変形防止部材の材
料は内輪よりも線膨張係数が大きいので、組立や開放時
においては、内輪の嵌め込み部内で変形防止部材は適度
の隙間を保って嵌入され、運転時においては、メタル温
度の上昇に伴い、変形防止部材の方が内輪の嵌め込み部
より大きく膨張して隙間を消滅させ、上下の仕切板を互
に強固に一体化することができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る蒸気タービンの仕切板構造の斜視
図、図２はその正面図である。図において仕切板は従来
と同じく２分割構造からなり、仕切板上半部２１と仕切
板下半部２２からなっている。
て図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の実
施の第１形態に係る蒸気タービンの仕切板構造の斜視
図、図２はその正面図である。図において仕切板は従来
と同じく２分割構造からなり、仕切板上半部２１と仕切
板下半部２２からなっている。
【００２０】各仕切板上半部２１と下半部２２には、そ
れぞれ円環状の外輪３が外周部に、内周側には内輪２５
がそれぞれ配置され、その間にノズル４が多数設けられ
ている。この外輪３は、その外周部を上・下車室１１，
１２に設けられた溝に嵌め込んだ後、更に水平継手キー
６０で上・下車室１１，１２に固定されていて内側はフ
リーの状態となっている。仕切板上半部２１と下半部２
２とは上・下車室１１，１２を組立てるのに伴って、水
平継手面４０で接合され、仕切板を形成する。
れぞれ円環状の外輪３が外周部に、内周側には内輪２５
がそれぞれ配置され、その間にノズル４が多数設けられ
ている。この外輪３は、その外周部を上・下車室１１，
１２に設けられた溝に嵌め込んだ後、更に水平継手キー
６０で上・下車室１１，１２に固定されていて内側はフ
リーの状態となっている。仕切板上半部２１と下半部２
２とは上・下車室１１，１２を組立てるのに伴って、水
平継手面４０で接合され、仕切板を形成する。
【００２１】仕切板上半部２１及び下半部２２の内輪５
の内側には上半部２１の内輪と下半部２２の内輪を跨が
るように円弧状の変形防止部材７ａ，７ｂが左右対称と
なるように嵌め込まれている。この変形防止部材７ａ，
７ｂにはそれぞれ後述するように外周面の全長にわたっ
て凹状の溝８ａ−１，８ａ−２が設けられ、内輪２５に
設けられた凸状の嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２とそれ
ぞれ係合し、内輪２５の蒸気による圧力荷重を受ける構
造となっている。
の内側には上半部２１の内輪と下半部２２の内輪を跨が
るように円弧状の変形防止部材７ａ，７ｂが左右対称と
なるように嵌め込まれている。この変形防止部材７ａ，
７ｂにはそれぞれ後述するように外周面の全長にわたっ
て凹状の溝８ａ−１，８ａ−２が設けられ、内輪２５に
設けられた凸状の嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２とそれ
ぞれ係合し、内輪２５の蒸気による圧力荷重を受ける構
造となっている。
【００２２】上記のように変形防止部材７ａ，７ｂの嵌
め込み部８ａ−１，８ａ−２は凹状の溝に形成され、他
方の内輪５の嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２は逆に凸形
の突起状に形成され、相互に嵌め込まれて一体的に構成
される。又、変形防止部材７ａ，７ｂは、図２に示すよ
うに、内径ｄ0 は内輪２５の内径と同じくし、同心状で
円弧の一部を切欠いた形状としている。又、円弧の中心
角度θは挿入の容易さと強度の観点から９０度程度にす
ることが好ましい。又、仕切板の材料よりも線膨張係数
の小さな材料で製作することが好ましい。
め込み部８ａ−１，８ａ−２は凹状の溝に形成され、他
方の内輪５の嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２は逆に凸形
の突起状に形成され、相互に嵌め込まれて一体的に構成
される。又、変形防止部材７ａ，７ｂは、図２に示すよ
うに、内径ｄ0 は内輪２５の内径と同じくし、同心状で
円弧の一部を切欠いた形状としている。又、円弧の中心
角度θは挿入の容易さと強度の観点から９０度程度にす
ることが好ましい。又、仕切板の材料よりも線膨張係数
の小さな材料で製作することが好ましい。
【００２３】この嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２が嵌入
する変形防止部材７ａ，７ｂの溝８ａ−１，８ａ−２
は、図１に示す実施の第１形態においては、１条溝を開
示しているが、２条溝であっても良く、溝の形状も四角
状やＵ形溝等としても良いものである。又、変形防止部
材７ａ，７ｂの外径前述したものに限らず、段落数の相
違による圧力荷重の大小によって、変えることも可能で
ある。
する変形防止部材７ａ，７ｂの溝８ａ−１，８ａ−２
は、図１に示す実施の第１形態においては、１条溝を開
示しているが、２条溝であっても良く、溝の形状も四角
状やＵ形溝等としても良いものである。又、変形防止部
材７ａ，７ｂの外径前述したものに限らず、段落数の相
違による圧力荷重の大小によって、変えることも可能で
ある。
【００２４】上記に説明の実施の第１形態によれば、仕
切板上半部２１と下半部２２を跨がって変形防止部材７
ａ，７ｂを設置することにより、最もたわみ易い内輪２
５の水平継手面４０近辺の内周を上下一体化することが
でき、水平継手部付近に生じる局部的たわみを減少させ
ることができる。そのために、仕切板２１，２２全体の
軸方向の厚さを薄くすることができる。
切板上半部２１と下半部２２を跨がって変形防止部材７
ａ，７ｂを設置することにより、最もたわみ易い内輪２
５の水平継手面４０近辺の内周を上下一体化することが
でき、水平継手部付近に生じる局部的たわみを減少させ
ることができる。そのために、仕切板２１，２２全体の
軸方向の厚さを薄くすることができる。
【００２５】又、変形防止部材７ａ，７ｂは仕切板２
１，２２の材質、即ち、内輪２５の材質よりも線膨張係
数が小さい材料で製作し、組立及び開放時には、溝８ａ
−１，８ａ−２と嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２で形成
される隙間を必要な所定隙間に確保でき、運転中には仕
切板２１，２２のメタル温度が上昇するのに伴ない、内
輪２５の膨張が大きいので隙間を消滅させ、上・下仕切
板２１，２２を互いに一体化させる効果を更に向上させ
ることが出来る。
１，２２の材質、即ち、内輪２５の材質よりも線膨張係
数が小さい材料で製作し、組立及び開放時には、溝８ａ
−１，８ａ−２と嵌め込み部８ｂ−１，８ｂ−２で形成
される隙間を必要な所定隙間に確保でき、運転中には仕
切板２１，２２のメタル温度が上昇するのに伴ない、内
輪２５の膨張が大きいので隙間を消滅させ、上・下仕切
板２１，２２を互いに一体化させる効果を更に向上させ
ることが出来る。
【００２６】このように、仕切板２１，２２の水平継手
部分のたわみが互いに拘束されることによって、たわみ
量が減少し、動翼及びその保持部分の回転部と仕切板と
の軸方向の隙間が一定となり、ロータの回転に支障をき
たすような制限がなくなり、信頼性が向上するものであ
る。又、仕切板の内輪２５の板厚も薄くできることか
ら、蒸気タービン全体のコスト低減にもなる。
部分のたわみが互いに拘束されることによって、たわみ
量が減少し、動翼及びその保持部分の回転部と仕切板と
の軸方向の隙間が一定となり、ロータの回転に支障をき
たすような制限がなくなり、信頼性が向上するものであ
る。又、仕切板の内輪２５の板厚も薄くできることか
ら、蒸気タービン全体のコスト低減にもなる。
【００２７】図３は本発明の実施の第２形態に係る蒸気
タービンの仕切板構造の斜視図である。図３において、
仕切板構造は図１と同様に半リング状の仕切板上半部３
１と仕切板下半部３２とを相対して水平継手面５０で接
合し配置したものである。仕切板３１，３２とは、円環
状の外輪３が外周部に、内部側に内輪３５が配置され、
その間にノズル４が多数設けられている。この外輪３
は、その外周部を上・下車室１１，１２に設けられた溝
に嵌め込んだ後、更に、水平継手キー６０で上・下車室
１１，１２に固定されており、内径側はフリーの状態と
なっている。
タービンの仕切板構造の斜視図である。図３において、
仕切板構造は図１と同様に半リング状の仕切板上半部３
１と仕切板下半部３２とを相対して水平継手面５０で接
合し配置したものである。仕切板３１，３２とは、円環
状の外輪３が外周部に、内部側に内輪３５が配置され、
その間にノズル４が多数設けられている。この外輪３
は、その外周部を上・下車室１１，１２に設けられた溝
に嵌め込んだ後、更に、水平継手キー６０で上・下車室
１１，１２に固定されており、内径側はフリーの状態と
なっている。
【００２８】仕切板上半部３１と仕切板下半部３２の内
輪３５の内径内側にはそれぞれ凹形の溝状の嵌め込み部
１０ａ，１０ｂを設け、これに係合して嵌入される円弧
状の変形防止部材９ａ，９ｂの２個が左右対称で、仕切
板上半部３１と仕切板下半部３２を跨がるように嵌め込
まれる。
輪３５の内径内側にはそれぞれ凹形の溝状の嵌め込み部
１０ａ，１０ｂを設け、これに係合して嵌入される円弧
状の変形防止部材９ａ，９ｂの２個が左右対称で、仕切
板上半部３１と仕切板下半部３２を跨がるように嵌め込
まれる。
【００２９】又、変形防止部材９ａ，９ｂは、図１に示
す実施の第１形態と同様に、その内径は内輪の内径と同
じくし、同心状で円弧の一部を形成し、円弧の中心角度
も９０度程度としている。なお、又、変形防止部材９
ａ，９ｂの材質としては仕切板３１，３２の内輪３５の
材料よりも線膨張係数が大きな材料とすることが好まし
い。
す実施の第１形態と同様に、その内径は内輪の内径と同
じくし、同心状で円弧の一部を形成し、円弧の中心角度
も９０度程度としている。なお、又、変形防止部材９
ａ，９ｂの材質としては仕切板３１，３２の内輪３５の
材料よりも線膨張係数が大きな材料とすることが好まし
い。
【００３０】上記に説明の実施の第２形態によれば、仕
切板上半部３１と下半部３２を跨がって変形防止部材９
ａ，９ｂを内輪３５の内側の嵌め込み部１０ａ，１０ｂ
に嵌入させることにより、たわみ易い水平継手面５０近
辺の内周を上下に一体化することができ、水平継手部付
近に生じる局部的たわみを減少させ仕切板３１，３２の
内輪３５を薄くすることができる。
切板上半部３１と下半部３２を跨がって変形防止部材９
ａ，９ｂを内輪３５の内側の嵌め込み部１０ａ，１０ｂ
に嵌入させることにより、たわみ易い水平継手面５０近
辺の内周を上下に一体化することができ、水平継手部付
近に生じる局部的たわみを減少させ仕切板３１，３２の
内輪３５を薄くすることができる。
【００３１】又、変形防止部材９ａ，９ｂは、仕切板の
材料より線膨張係数が大きいので組立及び開放時には、
内輪３５の嵌め込み部１０ａ，１０ｂと変形防止部材９
ａ，９ｂとで形成される隙間を必要な所定隙間に確保で
き、運転中には仕切板２１，２２の内輪３５のメタル温
度が上昇するに伴なって、この隙間を消滅させ、上下の
内輪３５内に密着させ、仕切板上半部３１と下半部３２
とを相互に一体化させる効果を更に向上させることが出
来る。
材料より線膨張係数が大きいので組立及び開放時には、
内輪３５の嵌め込み部１０ａ，１０ｂと変形防止部材９
ａ，９ｂとで形成される隙間を必要な所定隙間に確保で
き、運転中には仕切板２１，２２の内輪３５のメタル温
度が上昇するに伴なって、この隙間を消滅させ、上下の
内輪３５内に密着させ、仕切板上半部３１と下半部３２
とを相互に一体化させる効果を更に向上させることが出
来る。
【００３２】
【発明の効果】本発明の蒸気タービンの仕切板構造は、
（１）動翼間に配置されてロータ全周を囲み上下に分割
可能な内輪と外輪からなる蒸気タービンの仕切板におい
て、前記内輪の内周側に上下内輪にわたって左右対称に
円弧状の変形防止部材を嵌め込んだことを基本的特徴と
している。このような構成により、変形防止部材を用い
て圧力荷重によって最もたわみ易い内輪の水平継手部近
辺の内周を上下一体化することができ、これにより水平
継手部付近に生ずる局部的なたわみ減少させることがで
きる。このたわみを減少させる効果により仕切板の軸方
向の厚さを薄くすることが可能となる。
（１）動翼間に配置されてロータ全周を囲み上下に分割
可能な内輪と外輪からなる蒸気タービンの仕切板におい
て、前記内輪の内周側に上下内輪にわたって左右対称に
円弧状の変形防止部材を嵌め込んだことを基本的特徴と
している。このような構成により、変形防止部材を用い
て圧力荷重によって最もたわみ易い内輪の水平継手部近
辺の内周を上下一体化することができ、これにより水平
継手部付近に生ずる局部的なたわみ減少させることがで
きる。このたわみを減少させる効果により仕切板の軸方
向の厚さを薄くすることが可能となる。
【００３３】本発明の（２）では、変形防止部材には溝
を、内輪側には突起状の嵌め込み部がそれぞれ設けられ
るので、上記（１）の変形防止部材と上下内輪とが確実
に係合し、上下の内輪を一体化することができる。又、
（３）では、上記（１）又は（２）の発明において、変
形防止部材が円弧の角度が９０度の部材としているの
で、部材の加工や内輪への挿入が容易となる。又、
（４）では上記（２）又は（３）の発明において、変形
防止部材の材質の線膨張係数が内輪よりも小さな材料よ
りなるので、組立や開放時には、変形防止部材の溝内で
の内輪の嵌め込み部に適度の隙間を有し、運転中におい
ては、メタル温度の上昇に伴い内輪の突起部が溝よりも
大きく膨張し、隙間を消滅させ、上下の内輪、即ち上下
に分割された仕切板を互いに強固に一体化することがで
きる。
を、内輪側には突起状の嵌め込み部がそれぞれ設けられ
るので、上記（１）の変形防止部材と上下内輪とが確実
に係合し、上下の内輪を一体化することができる。又、
（３）では、上記（１）又は（２）の発明において、変
形防止部材が円弧の角度が９０度の部材としているの
で、部材の加工や内輪への挿入が容易となる。又、
（４）では上記（２）又は（３）の発明において、変形
防止部材の材質の線膨張係数が内輪よりも小さな材料よ
りなるので、組立や開放時には、変形防止部材の溝内で
の内輪の嵌め込み部に適度の隙間を有し、運転中におい
ては、メタル温度の上昇に伴い内輪の突起部が溝よりも
大きく膨張し、隙間を消滅させ、上下の内輪、即ち上下
に分割された仕切板を互いに強固に一体化することがで
きる。
【００３４】又、本発明の（５）では、上記（１）から
（４）のいずれかにおいて、特に仕切板のたわみが大き
く、その影響を受けやすい上流部（高温部）の仕切板に
変形防止部材を重点的に適用するようにし、特にたわみ
の影響が大きい上流側の仕切板のたわみを重点的に解消
することができる。又、（６）では上記（１）の発明に
おいて、内輪の内周側に溝を設けるようにし、この溝状
嵌め込み部に変形防止部材が嵌入されるようにしてお
り、変形防止部材に溝等の加工の必要がなく、変形防止
部材は円弧状の単純な形状となって加工が容易となる。
又、内輪にも突起部がなく、例えば凹状の溝を加工する
のみでその製作も簡単な形状となる。更に、（７）にお
いては、上記（６）の変形防止部材の材料は内輪よりも
線膨張係数が大きいので、組立や開放時においては、内
輪の嵌め込み部内で変形防止部材は適度の隙間を保って
嵌入され、運転時においては、メタル温度の上昇に伴
い、変形防止部材の方が内輪の嵌め込み部より大きく膨
張して隙間を消滅させ、上下の仕切板を互に強固に一体
化することができる。
（４）のいずれかにおいて、特に仕切板のたわみが大き
く、その影響を受けやすい上流部（高温部）の仕切板に
変形防止部材を重点的に適用するようにし、特にたわみ
の影響が大きい上流側の仕切板のたわみを重点的に解消
することができる。又、（６）では上記（１）の発明に
おいて、内輪の内周側に溝を設けるようにし、この溝状
嵌め込み部に変形防止部材が嵌入されるようにしてお
り、変形防止部材に溝等の加工の必要がなく、変形防止
部材は円弧状の単純な形状となって加工が容易となる。
又、内輪にも突起部がなく、例えば凹状の溝を加工する
のみでその製作も簡単な形状となる。更に、（７）にお
いては、上記（６）の変形防止部材の材料は内輪よりも
線膨張係数が大きいので、組立や開放時においては、内
輪の嵌め込み部内で変形防止部材は適度の隙間を保って
嵌入され、運転時においては、メタル温度の上昇に伴
い、変形防止部材の方が内輪の嵌め込み部より大きく膨
張して隙間を消滅させ、上下の仕切板を互に強固に一体
化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態に係る蒸気タービンの
仕切板構造の斜視図である。
仕切板構造の斜視図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係る蒸気タービンの
仕切板構造の正面図である。
仕切板構造の正面図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係る蒸気タービンの
仕切板構造の斜視図である。
仕切板構造の斜視図である。
【図４】蒸気タービンの縦断面図である。
【図５】従来の蒸気タービンの仕切板構造の下半部のみ
を示す斜視図である。
を示す斜視図である。
【図６】従来の蒸気タービンの仕切板構造の下半部を示
す斜視図で、圧力荷重による変形を示す。
す斜視図で、圧力荷重による変形を示す。
３ 外輪 ４ ノズル ７ａ，７ｂ，９ａ，９ｂ 変形防止部材 ８ａ−１，８ａ−２ 溝 ８ｂ−１，８ｂ−２ 嵌め込み部 ９ 固定面 １０ａ，１０ｂ 嵌め込み部 ２１，３１ 仕切板上半部 ２２，３２ 仕切板下半部 ４０，５０ 水平継手面 ６０ 水平継手キー
Claims (7)
- 【請求項１】 動翼間に配置されてロータ全周を囲み上
下に分割可能な内輪と外輪からなる蒸気タービンの仕切
板において、前記内輪の内周側に上下内輪にわたって左
右対称に円弧状の変形防止部材を嵌め込んだことを特徴
とする蒸気タービンの仕切板構造。 - 【請求項２】 前記変形防止部材にはその外周側に１条
又は複数条の溝を、前記内輪の内周側には同溝と対応す
る位置に突起部より成る嵌め込み部をそれぞれ設け、こ
れら溝と嵌め込み部とを相互に嵌め合わすことを特徴と
する請求項１記載の蒸気タービンの仕切板構造。 - 【請求項３】 前記変形防止部材は円弧状であり、その
中心角度はほぼ９０度で、前記内輪に係合することを特
徴とする請求項１又は２記載の蒸気タービンの仕切板構
造。 - 【請求項４】 前記変形防止部材は前記内輪の材質より
も線膨張係数の小さな材料であることを特徴とする請求
項２又は３記載の蒸気タービンの仕切板構造。 - 【請求項５】 前記変形防止部材は上流側の一部の仕切
板に適用したことを特徴とする請求項１から４項のいず
れかに記載の蒸気タービンの仕切板構造。 - 【請求項６】 前記円弧状の左右対称の変形防止部材は
前記内輪の内周側に設けられた溝状嵌め込み部に上下の
内輪にわたって嵌め込まれたことを特徴とする請求項１
記載の蒸気タービンの仕切板構造。 - 【請求項７】 前記変形防止部材は前記内輪の材質より
も線膨張係数が大きな材料であることを特徴とする請求
項６記載の蒸気タービンの仕切板構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31216998A JP3794842B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 蒸気タービンの仕切板構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31216998A JP3794842B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 蒸気タービンの仕切板構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000136701A true JP2000136701A (ja) | 2000-05-16 |
| JP3794842B2 JP3794842B2 (ja) | 2006-07-12 |
Family
ID=18026068
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31216998A Expired - Fee Related JP3794842B2 (ja) | 1998-11-02 | 1998-11-02 | 蒸気タービンの仕切板構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3794842B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100911765B1 (ko) | 2008-01-07 | 2009-08-10 | 더블유비엠과학기술 주식회사 | 증기 터빈용 노즐판 |
| JP2015110936A (ja) * | 2014-07-24 | 2015-06-18 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械の静止部材及びガスタービン |
| WO2015190765A1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | 진흥구 | 무단변속장치 |
-
1998
- 1998-11-02 JP JP31216998A patent/JP3794842B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100911765B1 (ko) | 2008-01-07 | 2009-08-10 | 더블유비엠과학기술 주식회사 | 증기 터빈용 노즐판 |
| WO2015190765A1 (ko) * | 2014-06-10 | 2015-12-17 | 진흥구 | 무단변속장치 |
| US10281016B2 (en) | 2014-06-10 | 2019-05-07 | Heung Gu JIN | Continuously variable transmission device |
| JP2015110936A (ja) * | 2014-07-24 | 2015-06-18 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転機械の静止部材及びガスタービン |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3794842B2 (ja) | 2006-07-12 |
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