JP2002349208A - タービン高圧車室 - Google Patents

タービン高圧車室

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JP2002349208A
JP2002349208A JP2001152786A JP2001152786A JP2002349208A JP 2002349208 A JP2002349208 A JP 2002349208A JP 2001152786 A JP2001152786 A JP 2001152786A JP 2001152786 A JP2001152786 A JP 2001152786A JP 2002349208 A JP2002349208 A JP 2002349208A
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pressure
turbine
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steam
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Toshio Noda
寿男 野田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、シール性能の優れたタービン高圧
車室を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明によるタービン高圧車室は、高圧
媒体調整弁室から高圧媒体供給室を経て供給される圧力
媒体により回転駆動されるタービンロータを回動自在に
内装すると共に、ラビリンスシールを介して内部圧力を
封止するタービン高圧車室において、前記ラビリンスシ
ールのうちの高圧側ラビリンスシールを前記タービン高
圧車室の内壁面に直接固着した構成である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガスタービンや蒸
気タービンに用いられるタービン高圧車室に関し、特
に、シール性能を向上させるための新規な改良に関す
る。
【0002】
【従来の技術】図5は、従来の抽気弁付き蒸気タービン
を概略的に示す縦断面図である。図6は、図5における
VI〜VI矢視断面を示す図である。図7は、図6における
VII部の構造を詳細に示す図である。図5において、1
はタービンロータ、2はタービンロータ1を内装するタ
ービン高圧車室である。タービンロータ1はラジアル軸
受3、4及びスラストディスク6に係合するスラスト軸
受5によって支持されており、多段の動翼7A〜7Dが
組込まれている。そして、タービンロータ1の回転軸部
シールとして、動翼7の入側、出側にラビリンスシール
8A〜8Fがタービン高圧車室2内に組み込み配置され
ている。タービン高圧車室2は、水平面で上下に分割さ
れた上車室部分2aと、下車室部分2bで構成され、図
6に示すように水平フランジ部分9に形成されたボルト
孔9Aを介してボルト10で結合することにより、ター
ビン高圧車室2内に前記タービンロータ1を回動自在に
軸止している。
【0003】図5において、11はタービン高圧車室2
に接続された蒸気調整弁室、12は抽気弁室、13はタ
ービン翼室、14は蒸気調整弁室11から通じるタービ
ン高圧車室2内の高圧蒸気供給室、15は抽気弁室12
から通じるタービン高圧車室2内の低圧蒸気供給室であ
る。上記のような抽気弁付き蒸気タービンは、蒸気調整
弁室11から蒸気供給室14を経て圧力100kg/c
2・温度500℃レベルの高圧・高温の蒸気が供給さ
れ、抽気弁室12における抽気操作で圧力を約40kg
/cm2レベルに調節維持しながら、動翼7A〜7Dを
回転させることによりタービンロータ1を回転駆動して
いる。
【0004】図7は、図5及び図6の蒸気タービンの高
圧側(図の左側)の従来構造を示している。ラビリンス
シール8A〜8Fは、上車室部分2aと下車室部分2b
内に設置される半円環状の複数列のパッキン環16A、
16Bの内周面に装着されており、タービン高圧車室2
内に複数段に装備されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の抽気弁付き蒸気
タービンは以上のように構成されていたため、次のよう
な課題が存在していた。すなわち、図7に示す従来のラ
ビリンスシール8A〜8Fまわりの構成では、タービン
高圧車室2本体とラビリンスシール8A〜8Fの間にパ
ッキン環16が設けられているため、ラビリンスシール
8A〜8Fと蒸気供給室14とに最も近い上下車室結合
ボルト10aとタービンロータ1中心との間の距離L1
が長くなってしまい、車室結合ボルト10aの締付力が
不十分となるため、ラビリンスシール8A〜8F及びパ
ッキン環16が十分に締め付けられず、タービン上車室
2a、下車室2b間の継手面内におけるシール性能の低
下が生じるという課題があった。
【0006】本発明は、以上のような課題を解決するた
めになされたもので、特に、シール性能の優れたタービ
ン高圧車室を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明のタービン高圧車
室は、高圧媒体調整弁室から高圧媒体供給室を経て供給
される圧力媒体により回転駆動されるタービンロータを
回動自在に内装すると共に、ラビリンスシールを介して
内部圧力を封止するタービン高圧車室において、前記ラ
ビリンスシールのうちの高圧側ラビリンスシールを前記
タービン高圧車室の内壁面に直接固着した構成であり、
また、前記高圧側ラビリンスシールは、前記タービンロ
ータの回転方向に沿って前記内壁面に形成された溝に半
埋込式に固着されている構成であり、さらに、前記ター
ビン高圧車室は、前記タービンロータの回転軸方向に沿
って分割された複数個の車室部材から構成されており、
前記高圧媒体供給室と前記高圧側ラビリンスシールとの
間の前記各車室部材の隔壁間には、前記各車室部材間の
符合面における圧力漏れを防止するために、前記符合面
を跨ぐように、かつ、相対向する前記車室部材のそれぞ
れの隔壁内に半埋め込み式に埋設された圧力漏れ防止壁
を備える構成である。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明によるタ
ービン高圧車室の好適な実施の形態について詳細に説明
する。なお、従来装置と同一または同等部分には同一符
号を付し、その説明を省略する。また、前述した蒸気調
整弁室11は高圧媒体調整弁室として、高圧蒸気供給室
14は高圧媒体供給室としてそれぞれ機能するものであ
り、ここでは圧力媒体として蒸気を用いる場合について
説明する。
【0009】実施の形態1.図1は、本発明の実施の形
態1に係るタービン高圧車室の要部を示す平面図であ
り、図7に示す従来装置の要部に対応する部分を示して
いる。図1において、符号20で示されるものは、本発
明の実施の形態1によるタービン高圧車室であり、20
aはタービンの上車室部分、20bはタービンの下車室
部分、21は下車室部分20bの水平フランジ、22A
及び22Bは水平フランジ21の内面に直接固着してタ
ービンロータ1のシール面と対向させた複数段のラビリ
ンスシール、23は下車室部分20bの水平フランジ2
1上に配置したボルト孔、23aはボルト孔23のう
ち、ラビリンスシール22A及び22Bと蒸気供給室1
4とに最も近い位置のボルト孔である。なお、上車室2
0a及び下車室部分20bは、車室部材として機能する
ものである。
【0010】ラビリンスシール22A及び22Bは、タ
ービンロータ1の回転方向に沿って車室部分20a、2
0bの内壁面20A、20Bに形成された浅い溝24内
に半埋込み式に嵌め込んで固定装着している。タービン
の上車室部分20aは、図示を省略するが、同様の構成
で下車室部分20bと一致するように構成されるもので
ある。なお、以上の構成は、同様な構造のガスタービン
にも適用できるものである。
【0011】この実施の形態1によるタービン高圧車室
では、従来のパッキン環を使用せず、タービン高圧車室
20の内壁面20Aにラビリンスシール22を直接装着
しているので、タービン高圧車室20の高圧側の端部を
従来のタービン高圧車室より小径化することができる。
【0012】また、ラビリンスシール22を、タービン
高圧車室20の内壁面20A、20Bにおける周方向に
沿って形成した浅い溝24に半埋込み式に嵌合させて固
着したことによって、ラビリンスシール22とタービン
高圧車室20の内壁面20A、20Bとの間の隙間が埋
められ、この隙間からの蒸気漏れを抑制することができ
る。同時に、タービン高圧車室20に設ける最寄りの結
合用ボルト23aとタービンロータ1中心との距離L2
を従来のタービン高圧車室より著しく短く(例えば従来
よりも約30%程度短縮)することができる。
【0013】特に結合用ボルト23aとラビリンスシー
ル22A、22Bとの水平距離を短くすることによっ
て、結合用ボルト10aの締付力が前記各車室部分20
a、20b間に伝達され易くなり、シール性能を著しく
向上させることができる。
【0014】実施の形態2.図2は、本発明の実施の形
態2に係るタービン高圧車室の要部を示す平面図であ
り、図3は、図2のIII〜III矢視断面を示す図であり、
図4は、図3のIV〜IV矢視断面を示す図である。
【0015】図2ないし図4において、25は上車室部
分20aの水平フランジ21aと、図示しない下車室部
分20bの水平フランジ21bとの対向面に跨がり、タ
ービン高圧車室20内の蒸気供給室14を遮るように埋
設して設けられた金属製で板状の蒸気漏れ防止手段であ
る。
【0016】この蒸気漏れ防止手段25は、圧力漏れ防
止壁として機能するものであり、図3及び図4に示すよ
うに、水平フランジ21a、21bの対向面を跨ぐよう
に、かつ、上車室20a及び下車室20bのそれぞれの
隔壁内に半埋め込み式に埋設されることにより、特に前
記ボルト10aの周辺の隙間や蒸気供給室14の周囲の
うちボルト10、10aで締め付けられていない前記各
車室部分20a、20b間の隙間を塞ぐように設けられ
ている。
【0017】また、この蒸気漏れ防止手段25は、金属
製に限らず他の材料で設計されていても良く、また、タ
ービン高圧車室20の構造に合わせて適当な大きさで構
成されることが好ましい。さらに、図2に示すような断
面板状に限らず、断面弧状で構成されていても良い。そ
の他の構成は実施の形態1のタービン高圧車室20に準
ずる。
【0018】本発明の実施の形態2に係るタービン高圧
車室では、蒸気漏れ防止手段25が上車室部分20aと
下車室部分20b間に跨って、特に前記ボルト10aの
周辺の隙間や蒸気供給室14の周囲のうちボルト10、
10aで締め付けられていない前記各車室部分20a、
20b間の隙間を塞ぐように設けられることにより、前
記各車室部分20a、20bの水平フランジ21結合面
の間隙を通る蒸気漏れも抑制され、高圧蒸気車室20の
高圧部分側への蒸気漏れ防止をより確実なものとしたタ
ービン高圧車室を提供することができる。
【0019】
【発明の効果】本発明のタービン高圧車室は、高圧側ラ
ビリンスシールを前記タービン高圧車室の内壁面に直接
固着したので、ビリンスシールとタービン高圧車室の内
壁面との間の隙間からの蒸気漏れを抑制することができ
る。また、本発明のタービン高圧車室は、高圧媒体供給
室と高圧側ラビリンスシールとの間の各車室部材の隔壁
間に、各車室部材間の符合面を跨ぐように、かつ、相対
向する車室部材のそれぞれの隔壁内に半埋め込み式に埋
設された圧力漏れ防止壁を備えるので、高圧蒸気車室の
高圧部分側への蒸気漏れ防止をより確実なものとしたタ
ービン高圧車室を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係るタービン高圧車室
の要部を概略的に示す構成図である。
【図2】本発明の実施の形態2に係るタービン高圧車室
の要部を示す平面図である。
【図3】図2のIII〜III矢視断面を示す図である。
【図4】図3のIV〜IV矢視断面を示す図である。
【図5】従来の抽気弁付き蒸気タービンを概略的に示す
縦断面図である。
【図6】図5におけるVI〜VI矢視断面を示す図である。
【図7】図6におけるVII部の構造を詳細に示す図であ
る。
【符号の説明】
1 タービンロータ 2 タービン高圧車室 3、4 ラジアル軸受3 5 スラスト軸受 6 スラストディスク 7A〜7D 動翼 10、10a ボルト 11 蒸気調整弁室 12 抽気弁室 13 タービン翼室 14 高圧蒸気供給室 15 低圧蒸気供給室 16 パッキン環 20 タービン高圧車室 20a 上車室部分 20b 下車室部分、 21a、21b 水平フランジ 22A、22B ラビリンスシール 23、23a ボルト孔 25 蒸気漏れ防止手段

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高圧媒体調整弁室から高圧媒体供給室を
    経て供給される圧力媒体により回転駆動されるタービン
    ロータを回動自在に内装すると共に、ラビリンスシール
    を介して内部圧力を封止するタービン高圧車室におい
    て、前記ラビリンスシールのうちの高圧側ラビリンスシ
    ールを前記タービン高圧車室の内壁面に直接固着したこ
    とを特徴とするタービン高圧車室。
  2. 【請求項2】 前記高圧側ラビリンスシールは、前記タ
    ービンロータの回転方向に沿って前記内壁面に形成され
    た溝に半埋込式に固着されていることを特徴とする請求
    項1記載のタービン高圧車室。
  3. 【請求項3】 前記タービン高圧車室は、前記タービン
    ロータの回転軸方向に沿って分割された複数個の車室部
    材から構成されており、前記高圧媒体供給室と前記高圧
    側ラビリンスシールとの間の前記各車室部材の隔壁間に
    は、前記各車室部材間の符合面における圧力漏れを防止
    するために、前記符合面を跨ぐように、かつ、相対向す
    る前記車室部材のそれぞれの隔壁内に半埋め込み式に埋
    設された圧力漏れ防止壁を備えることを特徴とする請求
    項1又は2記載のタービン高圧車室。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004245187A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Toshiba Corp ターボ機械の非接触シール装置およびこれを用いた蒸気タービン設備
JP2012132380A (ja) * 2010-12-22 2012-07-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 舶用低圧タービン車室

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JP2004245187A (ja) * 2003-02-17 2004-09-02 Toshiba Corp ターボ機械の非接触シール装置およびこれを用いた蒸気タービン設備
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