JP2000356109A - コンパクトベローズ構造 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 蒸気タービンの蒸気インレット管に用いるコ
ンパクトベローズ構造に関し、垂直方向の疲労強度を増
すと共に、コンパクトな構造とする。 【解決手段】 蒸気タービンの外車室５０からは内車室
へ向かって蒸気インレット管１−２が挿入され、内部へ
蒸気が導かれる。外車室５０内側には円形状の車室側取
付材１２が取付けられ、蒸気インレット管１−２周囲に
は管側取付材１３が取付けられる。ベローズ１１はステ
ンレス製で可撓性を有し、両端にベースプレート１１
ａ，１１ｂが固着され、それぞれ取付材１２，１３にボ
ルト４，５で取付けられる。ベローズ１１は突起形状部
の曲率がＲ2 ＞Ｒ1 であり、蒸気インレット管１−２と
外車室５０との相対的な水平方向の変位を吸収でき、更
に、垂直方向に伸縮自在であり、垂直方向の疲労強度が
増し、管軸方向にコンパクトとなる。
ンパクトベローズ構造に関し、垂直方向の疲労強度を増
すと共に、コンパクトな構造とする。 【解決手段】 蒸気タービンの外車室５０からは内車室
へ向かって蒸気インレット管１−２が挿入され、内部へ
蒸気が導かれる。外車室５０内側には円形状の車室側取
付材１２が取付けられ、蒸気インレット管１−２周囲に
は管側取付材１３が取付けられる。ベローズ１１はステ
ンレス製で可撓性を有し、両端にベースプレート１１
ａ，１１ｂが固着され、それぞれ取付材１２，１３にボ
ルト４，５で取付けられる。ベローズ１１は突起形状部
の曲率がＲ2 ＞Ｒ1 であり、蒸気インレット管１−２と
外車室５０との相対的な水平方向の変位を吸収でき、更
に、垂直方向に伸縮自在であり、垂直方向の疲労強度が
増し、管軸方向にコンパクトとなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はコンパクトベローズ
構造に関し、サイドインレット方式の蒸気タービンにお
ける蒸気インレット管に適用され、コンパクトな構造で
疲労強度を向上させるような構造としたものである。
構造に関し、サイドインレット方式の蒸気タービンにお
ける蒸気インレット管に適用され、コンパクトな構造で
疲労強度を向上させるような構造としたものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来のサイドインレット方式の低
圧蒸気タービンの断面図である。低圧蒸気タービンには
上方から蒸気を流入させる方式があるが、この方式では
蒸気流入口が車室上部にあり、上部の重量の大きい流入
口や蓋を設備しなければならず、そのため構造面や操作
性の面より蒸気を横からタービン部に流入させるサイド
インレット方式の低圧蒸気タービンが開発されている。
圧蒸気タービンの断面図である。低圧蒸気タービンには
上方から蒸気を流入させる方式があるが、この方式では
蒸気流入口が車室上部にあり、上部の重量の大きい流入
口や蓋を設備しなければならず、そのため構造面や操作
性の面より蒸気を横からタービン部に流入させるサイド
インレット方式の低圧蒸気タービンが開発されている。
【０００３】図８において、５０は外車室、５１は内車
室であり、内部にはロータ及びロータ周囲の翼が配設さ
れている。５２−１，５２−２（５２−２は図示省略）
は湿分分離加熱器であり、左右両側に設けられており、
５３−１，５３−２はそれぞれ左右の加熱器５２−１，
５２−２に接続されている配管である。５４−１，５４
−２は蒸気インレット管であり、それぞれ配管５３−
１，５３−２に接続され、外車室５０を貫通し、内車室
５１に開口して低圧蒸気をタービン部に導く管である。
５５は復水器であり、タービンの直下に配置され、低圧
タービン部で膨張して仕事をした蒸気を復水させる。５
６，５７は低圧給水器加熱器であり、復水器５５内で給
水が加熱され、排熱が回収される。６０は基礎であり、
外車室５０、内車室５１を支持している。６１も基礎で
あり、湿分分離加熱器５２−１，５２−２等の機器を支
持している。
室であり、内部にはロータ及びロータ周囲の翼が配設さ
れている。５２−１，５２−２（５２−２は図示省略）
は湿分分離加熱器であり、左右両側に設けられており、
５３−１，５３−２はそれぞれ左右の加熱器５２−１，
５２−２に接続されている配管である。５４−１，５４
−２は蒸気インレット管であり、それぞれ配管５３−
１，５３−２に接続され、外車室５０を貫通し、内車室
５１に開口して低圧蒸気をタービン部に導く管である。
５５は復水器であり、タービンの直下に配置され、低圧
タービン部で膨張して仕事をした蒸気を復水させる。５
６，５７は低圧給水器加熱器であり、復水器５５内で給
水が加熱され、排熱が回収される。６０は基礎であり、
外車室５０、内車室５１を支持している。６１も基礎で
あり、湿分分離加熱器５２−１，５２−２等の機器を支
持している。
【０００４】上記構成の低圧蒸気タービンのサイドイン
レット構造では、蒸気インレット管５４−１，５４−２
が基礎６０の面に対して水平に配置されており、外車室
５０を貫通し、内車室５１のフランジ部７０直下に接続
されている。湿分分離加熱器５２−１，５２−２からの
蒸気１００は蒸気インレット管５４−１，５４−２を通
り、内車室５１内へ流入し、タービン部へ導かれる。
又、タービン部で膨張し、仕事をして戻る低温蒸気２０
０はタービン部周囲より内車室５１外へ流出し、外車室
５０と内車室５１との間を通り、タービン部直下に配置
された復水器５５へ流出する。
レット構造では、蒸気インレット管５４−１，５４−２
が基礎６０の面に対して水平に配置されており、外車室
５０を貫通し、内車室５１のフランジ部７０直下に接続
されている。湿分分離加熱器５２−１，５２−２からの
蒸気１００は蒸気インレット管５４−１，５４−２を通
り、内車室５１内へ流入し、タービン部へ導かれる。
又、タービン部で膨張し、仕事をして戻る低温蒸気２０
０はタービン部周囲より内車室５１外へ流出し、外車室
５０と内車室５１との間を通り、タービン部直下に配置
された復水器５５へ流出する。
【０００５】８０はベローズ構造であり、蒸気インレッ
ト管５４−１，５４−２の周囲に伸縮自在に取付けら
れ、蒸気インレット管５４−１，５４−２入口部を内部
の真空側と外側の大気側との間をシールするものであ
る。図９は、このベローズ構造の詳細な断面図であり、
図では説明の都合上蒸気インレット管５４−２側のみを
部分的に示している。図において、外車室５０の内側
（真空側）には取付材８２の一端が取付けられ、その他
端が蒸気インレット管５４−２の周囲に所定の隙間を保
って配設されている。一方蒸気インレット管５４−２の
周囲には、取付材８２の他端よりも外側となる位置に管
側取付部材８３が取付けられている。両取付部材８２，
８３の間にはベローズ８１が取付けられている。このベ
ローズ８１は蒸気インレット管５４−２の全周囲を覆い
長手方向には伸縮自在の構造であり、外車室５０内部の
真空側と外側の大気側との間を密封すると共に、熱伸び
や振動による蒸気インレット管５４−１と外車室５０と
の相対的な変位を吸収できるようにしている。
ト管５４−１，５４−２の周囲に伸縮自在に取付けら
れ、蒸気インレット管５４−１，５４−２入口部を内部
の真空側と外側の大気側との間をシールするものであ
る。図９は、このベローズ構造の詳細な断面図であり、
図では説明の都合上蒸気インレット管５４−２側のみを
部分的に示している。図において、外車室５０の内側
（真空側）には取付材８２の一端が取付けられ、その他
端が蒸気インレット管５４−２の周囲に所定の隙間を保
って配設されている。一方蒸気インレット管５４−２の
周囲には、取付材８２の他端よりも外側となる位置に管
側取付部材８３が取付けられている。両取付部材８２，
８３の間にはベローズ８１が取付けられている。このベ
ローズ８１は蒸気インレット管５４−２の全周囲を覆い
長手方向には伸縮自在の構造であり、外車室５０内部の
真空側と外側の大気側との間を密封すると共に、熱伸び
や振動による蒸気インレット管５４−１と外車室５０と
の相対的な変位を吸収できるようにしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前述のようにサイドイ
ンレット構造の蒸気タービンにおいては、外車室５０の
蒸気インレット管５４−１，５４−２導入部周囲には内
部の真空側と外側の大気側との間を密封するベローズ構
造８０が取付けられている。このベローズ構造８０は、
ベローズ８１が長手方向には伸縮自在な構造であるが垂
直方向には伸縮性を考慮した構造ではなく、特に垂直方
向の疲労強度に弱く、又、長手方向にはスペースを取る
構造である。又、更に、ベローズ８１が管軸方向に水平
に伸びる配置であるためドレンが溜まりやすく、水分が
長期に溜まると錆が発生しやすくなる。
ンレット構造の蒸気タービンにおいては、外車室５０の
蒸気インレット管５４−１，５４−２導入部周囲には内
部の真空側と外側の大気側との間を密封するベローズ構
造８０が取付けられている。このベローズ構造８０は、
ベローズ８１が長手方向には伸縮自在な構造であるが垂
直方向には伸縮性を考慮した構造ではなく、特に垂直方
向の疲労強度に弱く、又、長手方向にはスペースを取る
構造である。又、更に、ベローズ８１が管軸方向に水平
に伸びる配置であるためドレンが溜まりやすく、水分が
長期に溜まると錆が発生しやすくなる。
【０００７】そこで本発明は、サイドインレット構造を
採用した蒸気タービンの蒸気インレット管の外車室導入
部に用いられるベローズ構造において、インレット管の
軸方向、即ち長手方向のスペースをなるたけ小さくする
と共に、長手方向には従来と同様に可動自在であり、特
に垂直方向にも伸縮自在として疲労強度も向上させ、更
に、ドレンが溜まりにくい構造のコンパクトベローズ構
造を提供することを課題としてなされたものである。
採用した蒸気タービンの蒸気インレット管の外車室導入
部に用いられるベローズ構造において、インレット管の
軸方向、即ち長手方向のスペースをなるたけ小さくする
と共に、長手方向には従来と同様に可動自在であり、特
に垂直方向にも伸縮自在として疲労強度も向上させ、更
に、ドレンが溜まりにくい構造のコンパクトベローズ構
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（５）の手段を提供する。
決するために次の（１）乃至（５）の手段を提供する。
【０００９】（１）蒸気タービンの蒸気インレット管周
囲に固定された円環状の管側取付材と、前記蒸気インレ
ット管が挿入される車室側に前記蒸気インレット管周囲
を囲むように取付けられた車室側取付材と、前記両取付
材間に設けられたベローズとを有するベローズ構造であ
って、前記両取付材のベローズ取付面はそれぞれ前記蒸
気インレット管の管軸方向と直交する面を有し、前記ベ
ローズは前記蒸気インレット管周囲で両端が前記蒸気イ
ンレット管軸と直交するように取付けられると共に、中
央部が突起形状にわん曲していることを特徴とするコン
パクトベローズ構造。
囲に固定された円環状の管側取付材と、前記蒸気インレ
ット管が挿入される車室側に前記蒸気インレット管周囲
を囲むように取付けられた車室側取付材と、前記両取付
材間に設けられたベローズとを有するベローズ構造であ
って、前記両取付材のベローズ取付面はそれぞれ前記蒸
気インレット管の管軸方向と直交する面を有し、前記ベ
ローズは前記蒸気インレット管周囲で両端が前記蒸気イ
ンレット管軸と直交するように取付けられると共に、中
央部が突起形状にわん曲していることを特徴とするコン
パクトベローズ構造。
【００１０】（２）前記ベローズの突起形状部は突起形
状の左右のうち一方の曲面は他方の曲面よりなだらかで
あることを特徴とする（１）記載のコンパクトベローズ
構造。
状の左右のうち一方の曲面は他方の曲面よりなだらかで
あることを特徴とする（１）記載のコンパクトベローズ
構造。
【００１１】（３）前記ベローズの突起形状部は突起形
状の左右で対称であることを特徴とすることを特徴とす
る（１）記載のコンパクトベローズ構造。
状の左右で対称であることを特徴とすることを特徴とす
る（１）記載のコンパクトベローズ構造。
【００１２】（４）前記ベローズは前記インレット管軸
方向に複数個並設されていることを特徴とする（１）か
ら（３）のいずれかに記載のコンパクトベローズ構造。
方向に複数個並設されていることを特徴とする（１）か
ら（３）のいずれかに記載のコンパクトベローズ構造。
【００１３】（５）前記ベローズの大気側表面には保護
材が接着又はコーティングされていることを特徴とする
（１）から（４）のいずれかに記載のコンパクトベロー
ズ構造。
材が接着又はコーティングされていることを特徴とする
（１）から（４）のいずれかに記載のコンパクトベロー
ズ構造。
【００１４】本発明のコンパクトベローズ構造は（１）
の発明を基本としており、ベローズは車室側取付材と管
側取付材の間で蒸気インレット管の管軸方向に対して主
に垂直方向に伸縮自在に取付けられている。ベローズは
中央部分が突起形状の伸縮自在の部分を有しており、蒸
気インレット管周囲に取付けられ、車室内の真空側と大
気側とを密封している。従って従来のベローズのように
垂直方向の動きに対して疲労強度が弱いことがなく、
又、垂直方向に伸縮する構造であるのでベローズ構造が
蒸気インレット管の管軸方向に短い構成となり、コンパ
クトな構造にすることができる。又、もちろん従来と同
じように管軸方向に対する変位も吸収することができ
る。
の発明を基本としており、ベローズは車室側取付材と管
側取付材の間で蒸気インレット管の管軸方向に対して主
に垂直方向に伸縮自在に取付けられている。ベローズは
中央部分が突起形状の伸縮自在の部分を有しており、蒸
気インレット管周囲に取付けられ、車室内の真空側と大
気側とを密封している。従って従来のベローズのように
垂直方向の動きに対して疲労強度が弱いことがなく、
又、垂直方向に伸縮する構造であるのでベローズ構造が
蒸気インレット管の管軸方向に短い構成となり、コンパ
クトな構造にすることができる。又、もちろん従来と同
じように管軸方向に対する変位も吸収することができ
る。
【００１５】本発明の（２）では、ベローズの突起形状
の一方がなだらかな曲面であり、この曲面により車室側
と管側との相対的な軸方向変位が吸収されやすいように
なる。又、（３）の発明ではベローズの突起形状部を対
称形としているので、比較的管軸方向の変位が少い構造
の蒸気タービンに適用することができ、熱応力や振動等
の状況に応じて（２），（３）のベローズ構造を適宜選
択して採用できる。
の一方がなだらかな曲面であり、この曲面により車室側
と管側との相対的な軸方向変位が吸収されやすいように
なる。又、（３）の発明ではベローズの突起形状部を対
称形としているので、比較的管軸方向の変位が少い構造
の蒸気タービンに適用することができ、熱応力や振動等
の状況に応じて（２），（３）のベローズ構造を適宜選
択して採用できる。
【００１６】（４）の発明ではベローズが二重、又は複
数構造となるので車室内の真空側と大気側のシールの信
頼性が向上し、又、（５）の発明では、ベローズの大気
側がテフロン、ゴム等の可撓性の保護材で覆われている
ので、万一ステンレス製のベローズが割れ等により破損
しても大気側から真空側へのリークが防止される。
数構造となるので車室内の真空側と大気側のシールの信
頼性が向上し、又、（５）の発明では、ベローズの大気
側がテフロン、ゴム等の可撓性の保護材で覆われている
ので、万一ステンレス製のベローズが割れ等により破損
しても大気側から真空側へのリークが防止される。
【００１７】
【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。まず、図１は本発
明のコンパクトベローズ構造を採用した蒸気タービンの
断面図である。図に示す蒸気タービンはサイドインレッ
ト構造の低圧蒸気タービンの例であり、蒸気のサイドイ
ンレット管が基礎の下側に配置されている形式のもので
あるが、もちろん図８に示すサイドインレット管が水平
配置されている蒸気タービンにも適用できるものであ
る。
て図面に基づいて具体的に説明する。まず、図１は本発
明のコンパクトベローズ構造を採用した蒸気タービンの
断面図である。図に示す蒸気タービンはサイドインレッ
ト構造の低圧蒸気タービンの例であり、蒸気のサイドイ
ンレット管が基礎の下側に配置されている形式のもので
あるが、もちろん図８に示すサイドインレット管が水平
配置されている蒸気タービンにも適用できるものであ
る。
【００１８】図１において、外車室５０内には内車室５
１が支持されており、外車室５０は両側において支持部
７１で基礎６２に固定されている。基礎６２には両側に
貫通穴３−１，３−２が水平に、あるいは必要に応じて
斜めに設けられている。
１が支持されており、外車室５０は両側において支持部
７１で基礎６２に固定されている。基礎６２には両側に
貫通穴３−１，３−２が水平に、あるいは必要に応じて
斜めに設けられている。
【００１９】これら貫通穴３−１，３−２には蒸気イン
レット管１−１，１−２が挿通され、入口側が支持部７
１の開口部に取付けられ、出口側はそれぞれ配管５３−
１，５３−２に接続され、図示してない湿分分離加熱器
へ接続され、蒸気が供給される。又、蒸気インレット管
１−１，１−２はそれぞれ支持部７１開口部において、
本発明のコンパクトベローズ構造２が設けられており、
熱応力による伸縮に対応できるようになっている。
レット管１−１，１−２が挿通され、入口側が支持部７
１の開口部に取付けられ、出口側はそれぞれ配管５３−
１，５３−２に接続され、図示してない湿分分離加熱器
へ接続され、蒸気が供給される。又、蒸気インレット管
１−１，１−２はそれぞれ支持部７１開口部において、
本発明のコンパクトベローズ構造２が設けられており、
熱応力による伸縮に対応できるようになっている。
【００２０】蒸気インレット管１−１，１−２の出口側
は開口部１ａ−１，１ａ−２がそれぞれフランジ結合さ
れ、開口部１ａ−１，１ａ−２は末広がりに開口し、内
車室５１の下部に接続し、それぞれ蒸気を導くものであ
る。又、開口部１ａ−１，１ａ−２は別体ではなく内車
室５１と一体の構造でも良いものである。
は開口部１ａ−１，１ａ−２がそれぞれフランジ結合さ
れ、開口部１ａ−１，１ａ−２は末広がりに開口し、内
車室５１の下部に接続し、それぞれ蒸気を導くものであ
る。又、開口部１ａ−１，１ａ−２は別体ではなく内車
室５１と一体の構造でも良いものである。
【００２１】この開口部１ａ−１，１ａ−２は末広がり
のラッパ状で、その中心軸は水平方向よりやや上向きに
取付けられ、蒸気を内車室５１の下部両側から斜め上向
きに蒸気をタービン部に流入させる。なお、この開口部
１ａ−１，１ａ−２は構造上の制限がなければ、斜めか
らではなく真上を向いて流入するようにしても良いもの
である。
のラッパ状で、その中心軸は水平方向よりやや上向きに
取付けられ、蒸気を内車室５１の下部両側から斜め上向
きに蒸気をタービン部に流入させる。なお、この開口部
１ａ−１，１ａ−２は構造上の制限がなければ、斜めか
らではなく真上を向いて流入するようにしても良いもの
である。
【００２２】上記構成の蒸気タービンにおいて、配管５
３−１，５３−２より導かれ、蒸気インレット管１−
１，１−２より流入する蒸気は、開口部１ａ−１，１ａ
−２より上向き斜めに内車室５１へ流出して９０ａ，９
０ｂ，９０ｃのように車室内にスムーズに流入し、ター
ビン部の周方向に両側から均等に流入する。更に、ター
ビン部で仕事をして外車室５０と内車室５１間に流出す
る低温蒸気９１は両側よりフランジ部７０の存在する狭
い領域を通り、下方の復水器へ流出する。
３−１，５３−２より導かれ、蒸気インレット管１−
１，１−２より流入する蒸気は、開口部１ａ−１，１ａ
−２より上向き斜めに内車室５１へ流出して９０ａ，９
０ｂ，９０ｃのように車室内にスムーズに流入し、ター
ビン部の周方向に両側から均等に流入する。更に、ター
ビン部で仕事をして外車室５０と内車室５１間に流出す
る低温蒸気９１は両側よりフランジ部７０の存在する狭
い領域を通り、下方の復水器へ流出する。
【００２３】次に、上記蒸気タービンに用いられる本発
明のコンパクトベローズ構造２の実施の形態について詳
しく説明する。図２は本発明の実施の第１形態に係るコ
ンパクトベローズ構造の断面図である。以下の実施の形
態においては説明の便宜上蒸気インレット管１−２側に
ついてのみ説明する。図において外車室５０には、水平
方向に蒸気インレット管１−２の周囲から所定の間隔を
保って蒸気インレット管１−２の周りを覆うように車室
側取付材１２が設けられている。又、蒸気インレット管
１−２の周囲にはリング状の管側取付材１３が取付けら
れている。
明のコンパクトベローズ構造２の実施の形態について詳
しく説明する。図２は本発明の実施の第１形態に係るコ
ンパクトベローズ構造の断面図である。以下の実施の形
態においては説明の便宜上蒸気インレット管１−２側に
ついてのみ説明する。図において外車室５０には、水平
方向に蒸気インレット管１−２の周囲から所定の間隔を
保って蒸気インレット管１−２の周りを覆うように車室
側取付材１２が設けられている。又、蒸気インレット管
１−２の周囲にはリング状の管側取付材１３が取付けら
れている。
【００２４】１１はベローズであり、ステンレス材から
なり、その厚さは１．５mm程度で可撓性を有し、一方の
側に突起形状部を有し、この突起形状の両側の曲率半径
はＲ 2 ＞Ｒ1 となるような形状でＲ2 側がなだらかな曲
面となっている。又、ベローズ１１の両端にはベースプ
レート１１ａ，１１ｂが固着されており、両ベースプレ
ート１１ａ，１１ｂはそれぞれ車室側取付材１２、管側
取付材１３にボルト４，５で結合されている。
なり、その厚さは１．５mm程度で可撓性を有し、一方の
側に突起形状部を有し、この突起形状の両側の曲率半径
はＲ 2 ＞Ｒ1 となるような形状でＲ2 側がなだらかな曲
面となっている。又、ベローズ１１の両端にはベースプ
レート１１ａ，１１ｂが固着されており、両ベースプレ
ート１１ａ，１１ｂはそれぞれ車室側取付材１２、管側
取付材１３にボルト４，５で結合されている。
【００２５】上記構成の実施の第１形態のコンパクトベ
ローズ構造は、部材１２、ベローズ１１、部材１３とで
外車室５０内の真空と大気側とを密封しており、外車室
５０と蒸気インレット管１−２との相対的な水平方向
（管軸方向）への変位はベローズ１１の可撓性によりベ
ローズ１１が変形して密封を保つことができる。この管
軸方向の変形は主に突起形状部分のなだらかな曲面の部
分により受けることができる。垂直方向の変形に対して
はベローズ１１が伸縮することにより吸収することがで
き、水平、垂直両方向の変形に対応することができ、特
に垂直方向の疲労強度が向上するものである。
ローズ構造は、部材１２、ベローズ１１、部材１３とで
外車室５０内の真空と大気側とを密封しており、外車室
５０と蒸気インレット管１−２との相対的な水平方向
（管軸方向）への変位はベローズ１１の可撓性によりベ
ローズ１１が変形して密封を保つことができる。この管
軸方向の変形は主に突起形状部分のなだらかな曲面の部
分により受けることができる。垂直方向の変形に対して
はベローズ１１が伸縮することにより吸収することがで
き、水平、垂直両方向の変形に対応することができ、特
に垂直方向の疲労強度が向上するものである。
【００２６】又、ベローズ１１の長手方向は垂直方向に
伸縮可能に配置されており、水平方向にはベローズ１１
の突起形状部分の長さのみのスペースで良いので、管軸
方向のスペースが従来のものよりも小さくすることがで
きる。更に本実施の第１形態のコンパクトベローズ構造
はドレンが下方へ流出しやすい配置となっており、従来
のように水平方向に伸びる部分が少いのでドレンが溜ま
ることがなく、ドレンによる錆の発生も回避することが
できる。
伸縮可能に配置されており、水平方向にはベローズ１１
の突起形状部分の長さのみのスペースで良いので、管軸
方向のスペースが従来のものよりも小さくすることがで
きる。更に本実施の第１形態のコンパクトベローズ構造
はドレンが下方へ流出しやすい配置となっており、従来
のように水平方向に伸びる部分が少いのでドレンが溜ま
ることがなく、ドレンによる錆の発生も回避することが
できる。
【００２７】図３は本発明の実施の第２形態に係るコン
パクトベローズ構造の断面図である。図においてベロー
ズ２１の形状は基本的には図２に示すベローズ１１と同
じ形状であり、その両端にはベースプレート２１ａ，２
１ｂが取付けられ、ベースプレート２１ａ，２１ｂはそ
れぞれ車室側取付材１２、管側取付材１３に固定されて
いる。
パクトベローズ構造の断面図である。図においてベロー
ズ２１の形状は基本的には図２に示すベローズ１１と同
じ形状であり、その両端にはベースプレート２１ａ，２
１ｂが取付けられ、ベースプレート２１ａ，２１ｂはそ
れぞれ車室側取付材１２、管側取付材１３に固定されて
いる。
【００２８】本実施の第２形態においては、ベローズ２
１の両端の取付面が図１では同一面上であったが、両端
において図示のようにｔだけ間隔を持って固定されてい
る。このような形状のベローズ構造でも実施の第１形態
と同様の効果が得られるものである。なお、図示省略し
たが、この間隔ｔは図では管側取付材１３を右側に移動
させた例で示したが、管側取付材１３を左側に移動させ
ても良いものである。
１の両端の取付面が図１では同一面上であったが、両端
において図示のようにｔだけ間隔を持って固定されてい
る。このような形状のベローズ構造でも実施の第１形態
と同様の効果が得られるものである。なお、図示省略し
たが、この間隔ｔは図では管側取付材１３を右側に移動
させた例で示したが、管側取付材１３を左側に移動させ
ても良いものである。
【００２９】図４は本発明の実施の第３形態に係るコン
パクトベローズ構造の断面図であり、図２に示すベロー
ズ１１と図３に示すベローズ２１とを二重に取付けた構
造である。図においてベローズ２１の両端にはベースプ
レート２１ａ，２１ｂが取付けられており、ベースプレ
ート２１ａは車室側取付材２３上に固定され、ベースプ
レート２１ａの上には車室側取付材２２が重ね合わさ
れ、両取付材２２，２３はボルト６により締付けられて
いる。又、ベローズ１１のベースプレート１１ｂ、ベロ
ーズ２１のベースプレート２１ｂもそれぞれ管側取付材
２４にそれぞれボルト７，８で固定され、ベローズ１
１，２１の二重構造を構成している。
パクトベローズ構造の断面図であり、図２に示すベロー
ズ１１と図３に示すベローズ２１とを二重に取付けた構
造である。図においてベローズ２１の両端にはベースプ
レート２１ａ，２１ｂが取付けられており、ベースプレ
ート２１ａは車室側取付材２３上に固定され、ベースプ
レート２１ａの上には車室側取付材２２が重ね合わさ
れ、両取付材２２，２３はボルト６により締付けられて
いる。又、ベローズ１１のベースプレート１１ｂ、ベロ
ーズ２１のベースプレート２１ｂもそれぞれ管側取付材
２４にそれぞれボルト７，８で固定され、ベローズ１
１，２１の二重構造を構成している。
【００３０】上記構成の実施の第３形態においても、実
施の第１形態と同様の効果が得られ、特にベローズ１
１，２１の二重構造としたので真空側と大気側との気密
性の信頼性が向上する。このような構造によればベロー
ズ１１，２１のいずれか一方が破損したとしても他方で
密封を保持することができる。
施の第１形態と同様の効果が得られ、特にベローズ１
１，２１の二重構造としたので真空側と大気側との気密
性の信頼性が向上する。このような構造によればベロー
ズ１１，２１のいずれか一方が破損したとしても他方で
密封を保持することができる。
【００３１】図５は本発明の実施の第４形態に係るコン
パクトベローズ構造の断面図である。本実施の第４形態
のベローズ３１は突起形状の左右が対称な形状であり、
図２，図３に示すベローズ１１，２１のなだらかな曲面
を有する部分をなくした形状のものである。図におい
て、ベローズ３１の両端にはベースプレート３１ａ，３
１ｂが取付けられており、ベローズ１１，２１と同じく
厚さは１．５mm程度のステンレス製からなり、ベースプ
レート３１ａ，３１ｂはそれぞれ車室側取付材３２、管
側取付材３３へボルト４，５で固定され、真空側と大気
側とを密封している。
パクトベローズ構造の断面図である。本実施の第４形態
のベローズ３１は突起形状の左右が対称な形状であり、
図２，図３に示すベローズ１１，２１のなだらかな曲面
を有する部分をなくした形状のものである。図におい
て、ベローズ３１の両端にはベースプレート３１ａ，３
１ｂが取付けられており、ベローズ１１，２１と同じく
厚さは１．５mm程度のステンレス製からなり、ベースプ
レート３１ａ，３１ｂはそれぞれ車室側取付材３２、管
側取付材３３へボルト４，５で固定され、真空側と大気
側とを密封している。
【００３２】本実施の第４形態においても、実施の第１
形態と同様の効果が得られるが、主に垂直方向の変位が
大きく、水平方向の変位が小さい場合の蒸気インレット
管の構造に用いれば、より効果的である。
形態と同様の効果が得られるが、主に垂直方向の変位が
大きく、水平方向の変位が小さい場合の蒸気インレット
管の構造に用いれば、より効果的である。
【００３３】図６は本発明の実施の第５形態に係るコン
パクトベローズ構造の断面図であり、図５に示すベロー
ズ３１の突起形状部を２個連続して形成したベローズ４
１を有するものである。図において、ベローズ４１には
２つの突起形状部４１ｃ，４１ｄを有し、その両端には
ベースプレート４１ａ，４１ｂが取付けられている。両
ベースプレート４１ａ，４１ｂはそれぞれ車室側取付材
３２、管側取付材３３にそれぞれボルト４，５で取付け
られ、真空側と大気側とを密封している。
パクトベローズ構造の断面図であり、図５に示すベロー
ズ３１の突起形状部を２個連続して形成したベローズ４
１を有するものである。図において、ベローズ４１には
２つの突起形状部４１ｃ，４１ｄを有し、その両端には
ベースプレート４１ａ，４１ｂが取付けられている。両
ベースプレート４１ａ，４１ｂはそれぞれ車室側取付材
３２、管側取付材３３にそれぞれボルト４，５で取付け
られ、真空側と大気側とを密封している。
【００３４】上記構成の実施の第５形態においても、実
施の第４形態と同様の効果が得られるが、特に第４形態
のものよりも垂直方向の大きな変化に対応することがで
き、又、水平方向の変位に対してもその垂直方向の長さ
が２つの突起形状４１ｃ，４１ｄを有して蛇行して長さ
に余裕があるので有効に作用することができる。
施の第４形態と同様の効果が得られるが、特に第４形態
のものよりも垂直方向の大きな変化に対応することがで
き、又、水平方向の変位に対してもその垂直方向の長さ
が２つの突起形状４１ｃ，４１ｄを有して蛇行して長さ
に余裕があるので有効に作用することができる。
【００３５】図７は本発明の実施の第６形態に係るコン
パクトベローズ構造の断面図であり、取付部材１２，１
３及びベローズの形状は図２に示す実施の第１形態と同
じ構成である。但し、本実施の第６形態のベローズ４２
は、図１に示すベローズ１１と同じ形状のステンレス製
のベローズ本体４３を有し、このベローズ本体４３の大
気側にテフロン又はゴム等の可撓性材料からなる保護材
４４を接着又はコーティングしたものである。
パクトベローズ構造の断面図であり、取付部材１２，１
３及びベローズの形状は図２に示す実施の第１形態と同
じ構成である。但し、本実施の第６形態のベローズ４２
は、図１に示すベローズ１１と同じ形状のステンレス製
のベローズ本体４３を有し、このベローズ本体４３の大
気側にテフロン又はゴム等の可撓性材料からなる保護材
４４を接着又はコーティングしたものである。
【００３６】このような構造のベローズ４２の両端には
ベースプレート４２ａ，４２ｂが取付けられ、ベースプ
レート４２ａ，４２ｂはそれぞれ車室側取付材１２、管
側取付材１３に図２の例と同じようにボルト４，５で固
定されている。本実施の第６形態においても、実施の第
１形態のものと同様の効果が得られ、これに加えて、ス
テンレス製のベローズ本体４３が破損したとしても保護
材４４が保護するので真空側と大気側の気密性を確実に
確保することができる。
ベースプレート４２ａ，４２ｂが取付けられ、ベースプ
レート４２ａ，４２ｂはそれぞれ車室側取付材１２、管
側取付材１３に図２の例と同じようにボルト４，５で固
定されている。本実施の第６形態においても、実施の第
１形態のものと同様の効果が得られ、これに加えて、ス
テンレス製のベローズ本体４３が破損したとしても保護
材４４が保護するので真空側と大気側の気密性を確実に
確保することができる。
【００３７】
【発明の効果】本発明のコンパクトベローズ構造は、
（１）蒸気タービンの蒸気インレット管周囲に固定され
た円環状の管側取付材と、前記蒸気インレット管が挿入
される車室側に前記蒸気インレット管周囲を囲むように
取付けられた車室側取付材と、前記両取付材間に設けら
れたベローズとを有するベローズ構造であって、前記両
取付材のベローズ取付面はそれぞれ前記蒸気インレット
管の管軸方向と直交する面を有し、前記ベローズは前記
蒸気インレット管周囲で両端が前記蒸気インレット管軸
と直交するように取付けられると共に、中央部が突起形
状にわん曲していることを基本的な構成としている。こ
のような構成により、ベローズが垂直方向に伸縮自在で
あるので垂直方向の疲労強度が従来より向上し、ベロー
ズの信頼性が向上すると共に、ベローズの長さも蒸気イ
ンレット管の管軸方向に短い構成となりコンパクトな構
造にすることができる。
（１）蒸気タービンの蒸気インレット管周囲に固定され
た円環状の管側取付材と、前記蒸気インレット管が挿入
される車室側に前記蒸気インレット管周囲を囲むように
取付けられた車室側取付材と、前記両取付材間に設けら
れたベローズとを有するベローズ構造であって、前記両
取付材のベローズ取付面はそれぞれ前記蒸気インレット
管の管軸方向と直交する面を有し、前記ベローズは前記
蒸気インレット管周囲で両端が前記蒸気インレット管軸
と直交するように取付けられると共に、中央部が突起形
状にわん曲していることを基本的な構成としている。こ
のような構成により、ベローズが垂直方向に伸縮自在で
あるので垂直方向の疲労強度が従来より向上し、ベロー
ズの信頼性が向上すると共に、ベローズの長さも蒸気イ
ンレット管の管軸方向に短い構成となりコンパクトな構
造にすることができる。
【００３８】本発明の（２）では、ベローズの突起形状
の一方がなだらかな曲面であり、この曲面により車室側
と管側との相対的な軸方向変位が吸収されやすいように
なる。又、（３）の発明ではベローズの突起形状部を対
称形としているので、比較的管軸方向の変位が少い構造
の蒸気タービンに適用することができ、熱応力や振動等
の状況に応じて（２），（３）のベローズ構造を適宜選
択して採用できる。
の一方がなだらかな曲面であり、この曲面により車室側
と管側との相対的な軸方向変位が吸収されやすいように
なる。又、（３）の発明ではベローズの突起形状部を対
称形としているので、比較的管軸方向の変位が少い構造
の蒸気タービンに適用することができ、熱応力や振動等
の状況に応じて（２），（３）のベローズ構造を適宜選
択して採用できる。
【００３９】（４）の発明ではベローズが二重、又は複
数構造となるので車室内の真空側と大気側のシールの信
頼性が向上し、又、（５）の発明では、ベローズの大気
側がテフロン、ゴム等の可撓性の保護材で覆われている
ので、万一ステンレス製のベローズが割れ等により破損
しても大気側から真空側へのリークが防止される。
数構造となるので車室内の真空側と大気側のシールの信
頼性が向上し、又、（５）の発明では、ベローズの大気
側がテフロン、ゴム等の可撓性の保護材で覆われている
ので、万一ステンレス製のベローズが割れ等により破損
しても大気側から真空側へのリークが防止される。
【図１】本発明の実施の第１〜第６形態のコンパクトベ
ローズ構造を適用した蒸気タービンの断面図である。
ローズ構造を適用した蒸気タービンの断面図である。
【図２】本発明の実施の第１形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図３】本発明の実施の第２形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図４】本発明の実施の第３形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図５】本発明の実施の第４形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図６】本発明の実施の第５形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図７】本発明の実施の第６形態に係るコンパクトベロ
ーズ構造の断面図である。
ーズ構造の断面図である。
【図８】従来のベローズ構造を適用した蒸気タービンの
断面図である。
断面図である。
【図９】図８に示すベローズ構造の詳細な断面図であ
る。
る。
１−１，１−２ 蒸気インレット管 ２ ベローズ構造 ４，５，６，７，８ ボルト １１，２１，３１，４１，４２ ベローズ １１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂ ベースプレート ３１ａ，３１ｂ，４１ａ，４１ｂ ベースプレート ４２ａ，４２ｂ ベースプレート １２，２２，３２ 車室側取付材 １３，２４，３３ 管側取付材 ５０ 外車室 ５１ 内車室
Claims (5)
- 【請求項１】 蒸気タービンの蒸気インレット管周囲に
固定された円環状の管側取付材と、前記蒸気インレット
管が挿入される車室側に前記蒸気インレット管周囲を囲
むように取付けられた車室側取付材と、前記両取付材間
に設けられたベローズとを有するベローズ構造であっ
て、前記両取付材のベローズ取付面はそれぞれ前記蒸気
インレット管の管軸方向と直交する面を有し、前記ベロ
ーズは前記蒸気インレット管周囲で両端が前記蒸気イン
レット管軸と直交するように取付けられると共に、中央
部が突起形状にわん曲していることを特徴とするコンパ
クトベローズ構造。 - 【請求項２】 前記ベローズの突起形状部は突起形状の
左右のうち一方の曲面は他方の曲面よりなだらかである
ことを特徴とする請求項１記載のコンパクトベローズ構
造。 - 【請求項３】 前記ベローズの突起形状部は突起形状の
左右で対称であることを特徴とすることを特徴とする請
求項１記載のコンパクトベローズ構造。 - 【請求項４】 前記ベローズは前記インレット管軸方向
に複数個並設されていることを特徴とする請求項１から
３のいずれかに記載のコンパクトベローズ構造。 - 【請求項５】 前記ベローズの大気側表面には保護材が
接着又はコーティングされていることを特徴とする請求
項１から４のいずれかに記載のコンパクトベローズ構
造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168487A JP2000356109A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | コンパクトベローズ構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11168487A JP2000356109A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | コンパクトベローズ構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000356109A true JP2000356109A (ja) | 2000-12-26 |
Family
ID=15869011
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11168487A Pending JP2000356109A (ja) | 1999-06-15 | 1999-06-15 | コンパクトベローズ構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000356109A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018084204A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 株式会社東芝 | 蒸気タービン |
| CN108775264A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种低参数背压汽轮机双向挠性支承结构 |
| CN110242363A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-09-17 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统 |
-
1999
- 1999-06-15 JP JP11168487A patent/JP2000356109A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2018084204A (ja) * | 2016-11-24 | 2018-05-31 | 株式会社東芝 | 蒸気タービン |
| US10662817B2 (en) | 2016-11-24 | 2020-05-26 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Steam turbine |
| CN108775264A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-11-09 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种低参数背压汽轮机双向挠性支承结构 |
| CN108775264B (zh) * | 2018-07-18 | 2023-12-08 | 中国船舶重工集团公司第七0三研究所 | 一种低参数背压汽轮机双向挠性支承结构 |
| CN110242363A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-09-17 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统 |
| CN110242363B (zh) * | 2019-03-14 | 2024-02-09 | 华电电力科学研究院有限公司 | 一种用于汽轮发电机组的高安全性的保护系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060516 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070808 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20080129 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20080225 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20080624 |